山東
IT之家 6 月 8 日消息，小麥哲倫星云正在引力作用下被它的“兄長”大麥哲倫星云逐步瓦解。研究發現，大麥哲倫星云正在不斷剝離小麥哲倫星云中的恒星。
大小麥哲倫星云（簡稱大麥云、小麥云）是兩個靠近銀河系的不規則矮星系。大麥云距離地球約 16.3 萬光年，小麥云則更遠，約 20 萬光年。兩者都受到銀河系引力的影響而面臨解體，這一過程會在它們內部引發恒星形成的爆發，并從兩者中剝離出一股氣體流，這股氣流被稱為麥哲倫流。
不過，歐洲南方天文臺位于智利帕瑞納天文臺山頂的可見光與紅外巡天望遠鏡（VISTA）取得的最新研究結果表明，并非只有銀河系在影響小麥云。事實證明，這個個頭較小的星系，還受到了“兄長”大麥云的引力擾動。
作為 VISTA 望遠鏡開展的麥哲倫星云巡天項目（VMC）的一部分，這臺口徑 4 米的望遠鏡在過去 11 年間，持續精細測繪了麥哲倫星云中數百萬顆獨立恒星的運動軌跡。憑借近紅外觀測能力，VISTA 能夠穿透星云內的部分星際塵埃，清晰觀測到內部恒星。
德國波茨坦萊布尼茨天體物理學研究所的弗洛里安?尼德霍費爾在一份聲明中表示：“初次看到觀測數據時，我就被恒星運動的測量精度震撼了。我們結合十余年積累的觀測數據，得以解析小麥云的內部運動狀態，這份地面觀測成果的精細程度堪稱頂尖。”
尼德霍費爾團隊曾在 2022 年發布大麥云的相關研究，揭開了恒星在該矮星系偏心棒狀結構中的運動規律。這類星系棒結構普遍存在于銀河系等大型旋渦星系的中心區域。當時的觀測結果并未出現反常現象，但此次小麥云的測量數據卻令所有研究者意外。
以往觀測認為，小麥云內恒星的運動規律體現出星系自身的自轉特征，而新研究證實這一結論存在誤判。實際情況是，大量恒星正從小麥云核心向外四散運動，整體運動方向大致沿著地球上觀測到的東南 — 西北軸線分布。將這條軸線反向延長，終點恰好指向大麥云。這一現象完全符合引力潮汐力的作用特征：大麥云正對小麥云的一側受到拉扯，整個小麥云因此被不斷拉伸。
這些恒星的平均運動速度為每秒 17 千米。歷經數億年，它們就能運行數千光年。由此也能推斷，在數十億年的漫長時光里，小麥云的形態持續發生形變。相較于如今松散模糊的樣貌，它過去的結構必然更加緊湊、輪廓分明。
本次研究論文的第一作者、同樣來自該研究所的斯里普里亞?維賈亞斯里表示：“研究證實小麥云整體正發生大范圍的潮汐膨脹，也推翻了長期以來‘小麥云呈旋轉盤狀結構’的固有認知。這項研究表明，數十億年間，小麥云內部恒星的運動并非以規律自轉為主，而是反復與大麥云近距離交會產生的引力擾動主導。”
恒星的運動軌跡如同“時光機器”，將遠古天體事件的痕跡永久留存。VISTA 望遠鏡還觀測到另一個現象：小麥云中演化至晚年的紅巨星，整體朝著北方同向運動。這些紅巨星誕生于約 20 億年前，它們的運動特征，源自當時發生的另一場引力相互作用。天文學家認為，大小麥哲倫星云是首次近距離靠近銀河系，因此這場發生在 20 億年前的神秘引力作用，甚至可能并非發生在銀河系周邊。
展望未來，受銀河系暈物質的阻力影響，兩個麥哲倫星云的運行速度正在不斷減慢。多項模擬結果顯示，數十億年后，它們終將與銀河系融合。而在此之前，這一對矮星系“兄弟”仍會相伴同行，即便“兄長”會持續不斷地拉扯、擾動“弟弟”。
IT之家注意到，該研究成果已發表于《天文學與天體物理學》期刊。
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