美天文学家证实：两个银河系卫星星系曾经相撞

图说：这张图片展示了整个小麦哲伦星云的形态概况，它是由两张来自“数字化天空测绘项目2号”（Digitized Sky Survey 2）的照片所合成的。

如果在一个晴朗的夜晚站在南半球夜空下，你会看到在银河侧面偏移出了两朵明亮的星云。这两个由恒星组成的星云是银河系的卫星星系，分别被称为小麦哲伦星云（Small Magellanic Cloud, 简称SMC）和大麦哲伦星云（Large Magellanic Cloud, 简称LMC）。

据《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）10月15日刊发（10月24日修正）的一篇研究论文称，美国密歇根大学（University of Michigan）的天文学家们通过研究功能强大的“盖亚”（Gaia）太空望远镜最近发布的观测数据发现，这片天空的东南区域——小麦哲伦星云的“翼”，正在朝远离其矮星系主体的方向移动，而这一结果为天文学家证明大、小麦哲伦星云曾发生过相撞提供了第一个关键而明确的支撑证据。

该研究论文的第一作者、密歇根大学天文学教授萨利·奥伊（Sally Oey）介绍道：“这无疑是我们取得的令人兴奋的研究成果之一。你可以看到，该翼区是一个自成一体的独立区域，它正在远离SMC的其他部分。”

奥伊和他的本科生研究员约翰尼·多里戈·琼斯（Johnny Dorigo Jones）在一个国际研究团队的协助下，着力研究了SMC中的“逃逸”恒星，即从SMC星系团中喷射出来的恒星。为了观察这个星系，他们使用了欧洲航天局的盖亚太空望远镜最近发布的观测数据——盖亚的设计初衷是为了在长达几年的观察期内对恒星进行反复拍摄和成像，以便能实时绘制出它们的运动轨迹，从而让科学家可以测量和推断出恒星在天空中是如何移动的。

奥伊和多里戈·琼斯通过研究逃逸的恒星，力图确定它们是如何从这些星系团中喷射出来的。他们推断，关于这些恒星的逃逸，有两种机制在发生作用：在第一种被称为“超新星双星”的机制中，这个被引力绑定的双星系统的其中一颗恒星爆炸成为超新星，然后像弹弓一样喷射出另一颗恒星——这个机制的产物就是释放X射线的双星系统；而第二种机制是，一个内部引力不稳定的星系团最终会从中喷射出一到两颗恒星。这种被称为“动态抛射”的机制产生的是正常的双星系统。在这一研究中，天文学家同时在X射线双星和普通双星中发现了大量的逃逸恒星，这就表明这两种机制都在星系团喷射恒星的现象中扮演了非常重要的角色。

在研究这些数据的过程中，研究小组还观察到，“翼”区的所有恒星——SMC的东南区域——都在朝相近的方向、以相似的速度运动。这就表明SMC和LMC可能在几亿年前曾发生过碰撞。该研究项目的成员、美国亚利桑那大学的天文学家歌蒂娜·贝斯拉（Gurtina Besla）对SMC和LMC曾经的碰撞过程进行了数据运算模拟。她和她的团队几年前就曾预测，这两个星云的直接碰撞将会导致SMC的翼区向LMC移动。奥伊指出，假如这两个星系只是简单地在彼此附近擦肩而过，那么翼区的恒星将向着垂直方向移动，而观测结果正好相反，翼区正在远离SMC，并正在靠近LMC，这就从侧面证实这两者曾经确实发生过直接的碰撞。

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编译：朱明逸   

审稿：三水   

责编：张梦

期刊来源： 《天体物理学杂志快报》

期刊编号： 2041-8205

原文链接：

 https://phys.org/news/2018-10-astronomers-collision-milky-satellite-galaxies.html

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