北京
當赫特福德大學的博士后費德里科·塞斯蒂托把20顆恒星的光譜數(shù)據(jù)攤開時，一組反常的化學指紋跳了出來。這些恒星極度缺乏比氦重的元素，而且它們的軌道被限制在銀河系圓盤附近——那里通常是年輕富金屬恒星的領地。它們看起來不像是本地居民，更像是被吞噬后遺留在星系體內(nèi)的外來遺骸。塞斯蒂托和同事由此鎖定一個可能的出身：一個在數(shù)十億年前被銀河系吞沒的矮星系，他們稱它為“洛基”。
這項發(fā)表在《皇家天文學會月報》的研究，本質(zhì)上是一次對舊線索的化學補全。塞斯蒂托在更早的工作中就已經(jīng)圈定了這批恒星，但那時只掌握了它們的運動特征，缺少關鍵的化學信息。“以前我們只能盯著這些古老恒星怪異的運動方式，現(xiàn)在我們手握化學數(shù)據(jù)，可以往前推一步了。”他說。團隊試圖回答的是一道銀河系考古題：今天的銀河系不是一次性誕生的，而是通過不斷吞并矮星系一點一點拼湊起來的，而這些被吞星系的恒星殘骸，至今還散落在銀盤各處，保留著共同的印記。
科學家用來辨識同源恒星的第一張牌是“貧金屬性”。宇宙中的第一代恒星只由氫和氦構成，它們通過內(nèi)部核聚變不斷煉出更重的元素，等到生命終結時把這些重元素拋灑出去，成為后代恒星的原料。早期形成的恒星因此金屬含量極低，只帶有極微量的鐵等重元素。塞斯蒂托認為，這20顆貧金屬恒星很可能來自同一個被銀河系吞入的小星系，“它們在那個小星系里一起長大”。
然而單憑貧金屬并不夠，銀河系中本就不乏此類古老恒星。要確認同源還需要兩張牌：位置和軌道。這20顆恒星的軌道運動相當特殊——它們緊貼著銀河系圓盤運行，而這個旋轉(zhuǎn)的旋渦狀盤面里，擠滿的通常是更年輕、金屬更豐富的星群。就連太陽也是圓盤中的一員。這種反常的軌道束集讓它們顯得格格不入，卻進一步強化了彼此是同一群外來者的假設。
不過，把20顆星的相似性直接等同于一個確定的存在過的矮星系“洛基”，正反兩方的砝碼并不均等。正方認為，貧金屬、軌道局限和空間分布三者疊加，已經(jīng)構起了令人信服的考古證據(jù)鏈；塞斯蒂托本人用到的措辭也是“我們可能探測到了為形成銀河系做出貢獻的眾多小系統(tǒng)之一”，語氣里帶著發(fā)現(xiàn)者的興奮。反方則指向尚待回答的疑點：銀河系已知的矮星系“吞并遺跡”不止一處，單靠20顆星的化學和軌道特征，還不能完全排除其他融合事件帶來的混染。星流、星族化學標簽等更多數(shù)據(jù)才能讓“洛基”從候選名單中站穩(wěn)。
可以肯定的是，這項逐步逼近真相的工作代表著一種方法上的躍遷。過去天文學家只能通過運動學去捕捉恒星種群的異類，而現(xiàn)在化學豐度分析就像為每顆恒星做了一次血液檢測，讓血統(tǒng)識別變成了可能。一旦更大型的光譜巡天補完更多恒星的化學檔案，“洛基”這樣的矮星系遺跡或許會一個接一個被揭開，銀河系漫長而暴烈的并吞史也將被重新拼圖。
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