国家天文台|星系的边界在哪里？( 二 )
星流和恒星晕的形成
星系外围的这团恒星晕来源于周边的卫星星系及球状星团 。 在巨大的潮汐作用下 ， 卫星星系或球状星团逐渐变形并被瓦解 ， 其自身的恒星被不断剥离 ， 形成卫星星系前后的带状星流结构（见图5） 。 
文章图片
图5.银河系周边的带状星流（图源：NASA）
随着时间的流逝 ， 这些连贯的星流将变得越来越弥散 ， 形成星系外围的恒星晕(见图6) 。 最终 ， 这些卫星星系及星流将成为位于暗物质晕中心的星系的一部分 。 
文章图片
图6.数值模拟预言的星流及星晕的形态（图源：[9]）
人类的寿命有限 ， 我们无法直接观测这些星流及恒星晕的完整形成过程 ， 科学家们所能窥见的仅仅是它们演化过程中的一个瞬间 。
即便如此 ， 天文学家们依旧能够通过当前的观测来设法推知星系过去的形成和演化历史 。 比如 ， 借助Gaia卫星对银河系内恒星的观测数据 ， 天文学家们在速度空间找到了一个矮星系的残骸,说明银河系在约100亿年前曾与质量为前身星系四分之一左右的星系发生并合[10,11]（见图7） 。 
文章图片
图7.约100亿年前 ， 银河系曾与名为Gaia-Enceladus的星系发生并合 ， 形成了一部分厚盘及恒星晕中的恒星（图源：GabrielPérezDíaz,SMM/IAC）
40多年前发射的旅行者号 ， 目前已经距离地球家园约200亿公里 ， 但其仍未完全地飞出太阳系 。 我们的地球在广袤无垠的宇宙中仅仅是一粒微尘 。 假如某一天人类能够做到如科幻小说中描述的场景般飞出银河系 ， 探索深邃的宇宙 ， 那将是无比激动人心的未来 。
参考文献：
[1]More,S.,Diemer,B.,Kravtsov,A.V.,TheSplashbackRadiusasaPhysicalHaloBoundaryandtheGrowthofHaloMass,2015,ApJ,810,36
[2]Fong,M.,Han,J.,Anaturalboundaryofdarkmatterhalorevealedattheminimumbiasandmaximuminfalllocation,arXiv2008.03477
[3]Wang,W.,Takada,M.,Li,X.,Carlsten,S.G.,etal.,AcomparativestudyofsatellitegalaxiesinMilkyWay-likegalaxiesfromHSC,DECaLSandSDSS,arXiv2009.06882
[4]Martinez-Delgado,D.,2001,arXiv2001.05746
[5]Tal,T.,vanDokkum,P.G.,TheFaintStellarHalosofMassiveRedGalaxiesfromStacksofMorethan42,000SDSSLRGImages,2011,ApJ,731,89
[6]D’Souza,R.,Kauffman,G.,Wang,J.,Vegetti,S.,Parametrizingthestellarhaloesofgalaxies,2014,MNRAS,443,1433
[7]Zhang,Y.,Yanny,B.,Palmese,A.,Gruen,D.,DarkEnergySurveyYear1Results:DetectionofIntraclusterLightatRedshift0.25,2019,ApJ,874,165
[8]Wang,W.,Han,J.,Sonnenfeld,A.,Yasuda,N.,ThestellarhaloofisolatedcentralgalaxiesintheHyperSuprime-Camimagingsurvey,2019,MNRAS,487,1580
[9]Cooper,A.P.,Cole,S.,Frenk,C.S.,etal.,GalacticstellarhaloesintheCDMmodel2010,MNRAS,406,744
[10]Belokurov,V.,Erkal,D.,Evans,N.W.,Koposov,S.E.,Deason,A.J.,Co-formationofthediscandthestellarhalo,2018,MNRAS,478,611
[11]Gallart,C.,Bernard,E.J.,Brook,C.B.,Ruiz-Lara,T.,UncoveringthebirthoftheMilkyWaythroughaccuratestellarageswithGaia,2019,NatureAstronomy,3,932
作者简介
王文婷 ， 上海交通大学天文系副研究员 。 中国科学院上海天文台博士 ， 英国杜伦大学博士后、日本东京大学卡维理数物连携宇宙研究所博士后 。 研究方向涉及星系形成和演化、近场宇宙学、银河系动力学质量测定等 ， 并获自然科学基金委优秀青年科学基金资助 。
主编：石硕
轮值主编：郭琦
责编：万昊宜、袁凤芳
编辑：赵宇豪、柒柒
天文科普期刊
《中国国家天文》杂志
10月纸刊
了解更多宇宙秘密
推荐阅读
- 陆启睿|牛！初中女生跑出国家一级运动员水平，网友：一骑绝尘
- 新冠肺炎疫情|国家卫健委：11月11日新增确诊病例15例，其中本土1例在天津
- 新冠|南非延长国家灾难状态时间 总统呼吁防止疫情卷土重来
- 新冠|亚欧一些国家新冠疫情持续恶化
- 华创会|2020年华创会已收到46个国家和地区200余海外代表报名
- 用工|国家邮政局：双11日均快递量或增一倍，快递企业招49万临时工
- 移通学院|2020年度“青春伴夕阳”高校陪伴实践大赛国家示范活动落户我校
- 农人韩信哥|60岁老人不用愁了，国家帮忙养老？农村“养老金”即将实现
- 黎巴嫩|黎巴嫩、伊朗等中东国家强化新冠疫情防控措施
- 贸易协定|脱欧过渡期将结束 英国亟需批准与非欧盟国家贸易协定