中國科學家發現銀河系恒星年齡呈現「U形分布」

中國科學家最新發現，銀河系的恒星年齡並不是如預期單調地從內向外變年輕，而是呈現出「U形」分布特徵：先逐漸變年輕，隨後又重新變老。相關研究成果已發表在國際學術期刊《自然·天文學》上。

銀河系是人類的宇宙家園。長期以來，天文學家普遍認為，星系盤中的恒星年齡會隨着與中心距離增大而逐漸變小。

論文第一作者、雲南大學中國西南天文研究所教授連建輝介紹，研究團隊發現，從銀河系的中心到距離中心約3.6萬光年的區域，恒星的平均年齡在逐漸降低，即越往外圍恒星越年輕。然而，在3.6萬光年之外的外圍區域，情況發生了轉折：恒星的年齡反而開始回升，越往外越古老。到了約4.5萬光年以外的極遠處，恒星年齡基本穩定在50億年左右。

「如果把銀河系從中心到邊緣的恒星年齡畫成一條曲線，它看起來就像字母『U』。」連建輝說，這意味着銀河系從內到外並非簡單地「越遠越年輕」，而是呈現出「年老—年輕—再年老」的年齡結構。

這種「U形年齡輪廓」是如何形成的？

研究人員發現，答案在於恒星會「搬家」，即由恒星徑向遷移造成。銀河系的盤面在約3.6萬光年以內的區域，是恒星批量誕生的工廠，但在這個半徑以外，恒星形成活動基本停止。

「它們更像是從內盤搬遷過去的居民。」連建輝說，我們今天在更外圍看到的古老恒星，其實是更早時期在盤的內側誕生，然後通過與星系的旋臂、中心棒等結構的引力相互作用，軌道半徑逐步增加，逐漸遷移到了如今偏遠的位置。銀河系的觀測為這一理論猜測提供了直接的觀測證據。而測量出的年齡「U形」特徵也為這種遷移的速率提供了直接的限制，且推算出的速度與此前其他方法得到的結果基本吻合。

該研究發現為揭示銀河系的形成與演化提供了關鍵觀測證據，也為河外星系研究提供了新方法。其研究方法還有望應用於遙遠的河外星系，幫助科學家測量其他星系中恒星的遷移速度，從而更好地理解星系演化的普遍規律。

（來源：新華社）