近期，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)天體元素豐度與星系化學(xué)演化團(tuán)組楊勇、趙景昆等利用蓋亞（Gaia）DR3數(shù)據(jù)，探測(cè)到一條新的矮星系起源的星流。相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》（ApJL）上。

銀河系會(huì)吸積質(zhì)量較小的矮星系。部分矮星系在繞著銀心運(yùn)動(dòng)的過程中受到潮汐力的所用，會(huì)逐漸“丟失”自己的成員星，導(dǎo)致在其軌道上形成長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴，稱為星流（stellar stream）。正在被銀河系瓦解的人馬矮星系（Sagittarius）便是經(jīng)典的直接證據(jù)。銀河系內(nèi)多數(shù)星流均起源于球狀星團(tuán)，而矮星系形成的星流數(shù)量目前并不多。這一發(fā)現(xiàn)增大了銀河系中矮星系起源的星流的數(shù)目。

研究人員將Gaia DR3精確的自行和測(cè)光信息相結(jié)合，基于匹配濾波方法，開發(fā)了一套搜尋星流的算法，命名為StreamScanner。利用該算法，科研人員探測(cè)到一條新的星流，并將其命名為Yangtze。圖1展示了Yangtze在RA-DEC上的分布，如中幅圖紅色虛線所示，左右兩幅圖分別為星際消光和Gaia DR3掃描模式，通過對(duì)比可以看到發(fā)現(xiàn)的星流并是噪音信號(hào)。Yangtze的長(zhǎng)寬為27°×1.9°，距離太陽(yáng)約9.12kpc，顏色-星等圖上的分布與年齡為11 Gyr、金屬豐度為-0.7 dex的等齡線吻合。

研究通過擬合Yangtze的軌道，探究了該星流與現(xiàn)存球狀星團(tuán)和其他星流的聯(lián)系。從角動(dòng)量-能量空間看，Yangtze與球狀星團(tuán)Pal 1的位置接近，而此前關(guān)于Pal 1的研究通過分析元素豐度推測(cè)它可能起源于矮星系的球狀星團(tuán)，這與Yangtze是矮星系瓦解形成的相吻合；在軌道方面，已知的反銀心星流（ACS）幾乎是處于Yangtze的軌道上，兩者相隔約一個(gè)周期，這說明ACS與Yangtze可能具有相同的起源。此外，Yangtze與Pal 1和ACS的金屬豐度均較為接近。綜合起來，比較合理的解釋是Yangtze和ACS是某個(gè)矮星系形成的星流，而Pal 1是屬于這個(gè)矮星系的球狀星團(tuán)。

矮星系星流是揭示銀河系結(jié)構(gòu)和演化的重要工具。Yangtze的發(fā)現(xiàn)對(duì)于探究銀河系的吸積歷史具有重要意義。

論文鏈接

圖1.中圖展示了Yangtze（紅色虛線所示）在天球上的分布，左/右圖分別展示了相同天區(qū)的星際消光和Gaia DR3掃描模式。

圖2.左圖：球狀星團(tuán)與Yangtze在角動(dòng)量-能量空間的分布；右圖：Yangtze的軌道與ACS的比較。