银河系产生恒星的高峰期发生在100亿年前 但太阳直到50亿年前才形成

银河系产生恒星的高峰期发生在100亿年前 但太阳直到50亿年前才形成

（神秘的地球报道）据凤凰科技（编译/严炎刘星）：科学日报报道，在进行的最全面的多天文台星系调查中，天文学家发现类似于我们银河系的星系经历了恒星“婴儿潮”，以惊人的速度大量炮制恒星，大约比现在的速率快30倍。然而，我们的太阳却是一个婴儿潮晚期出生的人。银河系产生恒星的高峰期发生在100亿年前，但太阳却姗姗来迟，直到50亿年前才形成，当时银河系的恒星形成速率已经骤降至如涓涓细流般。

然而，错过婴儿潮并非坏事。太阳的晚出生其实培育了太阳系其它行星的生长。随着更多巨大恒星早早的结束生命并导致银河系里充满了可以作为行星甚至地球上生命基本建构单元的材料，比氢和氦更重的元素开始大量存在。

天文学家并没有银河系形成时期的婴儿图片，因此无法追踪恒星的生长历史。但他们通过研究质量类似于银河系的其它星系——主要是通过宇宙深空调查发现的——从而拼凑出可能的情境。天文学家调查的宇宙越遥远，他们观察到的是更古老的过去，这是因为更遥远的星光现在才到达地球。通过这些追溯到100亿年前的调查，研究人员汇集了包含近2000张类似银河系的星系的图片集。

这一最新普查提供了类似银河系这样的星系在过去的100亿年间是如何生长至现在宏伟的旋臂星系的完整图片。这项多波长研究跨越了紫外线光至远红外光，结合了美国宇航局哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜、欧洲航天局赫歇尔空间天文台和地面望远镜，包括位于智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦巴德望远镜的观测。

“这项研究使得我们可以一窥银河系过去可能的样子，”研究首席作者、美国德克萨斯农工大学大学城校区的卡西·帕波维奇(Casey Papovich)这样说道。“它展示了这些星系的恒星的质量在过去100亿年间经历了重大变化，至少增加了10倍，这证实了有关恒星增长的理论。且大部分恒星质量的增长发生在出生后50亿年。”

最新的分析巩固了早期研究，后者展示类似银河系的星系最初是只是一小块恒星群。这些微小星系通过吞噬大量气体——正是这些气体点燃了恒星出生的风暴——逐渐发展壮大。

这项研究解释了星系恒星形成与恒星质量的增长之间的强烈相关性。观测显示随着制造恒星的工厂逐渐减慢生产速度，星系的增长也开始减缓。“我认为证据表明我们可以通过这种恒星形成机制解释大部分类似银河系的星系的发展。” 帕波维奇说道。“当我们计算银河系恒星形成的速率并统计所有产生的恒星，结果与我们预计的质量增长相一致。对我而言，这意味着我们可以通过银河系质量的增长来理解‘平均’星系的增长。”

天文学家通过筛选哈勃太空望远镜进行的河外星系近红外深场巡天项目调查（CANDELS）和麦哲伦望远镜进行的四星星系进化调查（ZFOURGE）的全部目录里超过24000个星系，从而选择出类似银河系的先祖。他们使用了ZFOURGE、CANDELS和斯皮策近红外数据研究星系恒星质量。CANDELS调查获得的哈勃图片也提供了星系大小的结构信息以及它们是如何进化的。斯皮策和赫歇尔进行的远红外光观测可以帮助天文学家追踪恒星形成速率。研究小组的这项发现被发表在4月9日的期刊《天体物理学》上。