藝術家對麥哲倫星系的再現。銀河系最近的星系現遙鄰近星系——小麥哲倫星云和大麥哲倫星云——顯示在插圖的右側。當這些星系向右移動時，恒星氣態麥哲倫流在它們身后翻滾，哲倫中首纏繞并延伸穿過南方的星系現遙天空。該圖還顯示了在麥哲倫恒星流中發現的恒星13顆紅巨星。信用:uux.cn/非洲金融協會/梅麗莎·韋斯
（神秘的哲倫中首地球uux.cn）據哈佛史密森天體物理中心（彼得·埃德蒙茲）：近50年來，天文學家在被稱為麥哲倫星系的星系現遙龐大結構中尋找恒星，卻一無所獲。恒星麥哲倫流是哲倫中首一條巨大的氣體帶，橫跨南半球的星系現遙天空，直徑接近300個月亮，恒星跟在我們銀河系最近的哲倫中首兩個宇宙鄰居麥哲倫云星系后面。
現在，星系現遙尋星終于結束了。恒星哈佛&史密森尼天體物理中心(CfA)的研究人員和同事們已經確定了13顆恒星，它們的距離、運動和化學組成正好位于神秘的恒星流中。
定位這些恒星現在已經確定了麥哲倫星系的真實距離，揭示了它從15萬光年延伸到40多萬光年。這些發現為以前所未有的細節繪制和模擬麥哲倫星系鋪平了道路，為我們銀河系及其鄰居的歷史和特征提供了新的見解。
“麥哲倫流主宰著南半球的天空，我們的工作終于找到了人們尋找了幾十年的恒星結構，”CfA天文學和天體物理學博士生Vedant Chandra說，他是發表在《天體物理學雜志》上的一項新研究的第一作者。
“有了這些結果和更多類似的結果，我們希望對麥哲倫流和麥哲倫云的形成，以及它們過去和未來與我們銀河系的相互作用有更多的了解，”合著者查理·康羅伊說，他是CfA的天文學教授，也是錢德拉的顧問。
大麥哲倫星云和小麥哲倫星云是銀河系的矮衛星星系。這些肉眼可見的薄紗狀發光體，自古以來就為人所知。隨著越來越強大的望遠鏡的出現，這些望遠鏡能夠感知我們肉眼看不到的微弱現象，天文學家在20世紀70年代初發現了一股巨大的氫氣流，顯然是從云層中散發出來的。
對麥哲倫星云內部氣體的研究進一步表明，該星云有兩條相互交織的細絲，每一條都來自于一個星云。這些特征表明，銀河系的引力可能將麥哲倫流從云中拉了出來。然而，確切地說，這種物質流是如何形成的仍然很難確定，部分原因是它假定的恒星成分仍然難以辨認。
錢德拉通過2021年在CfA攻讀博士學位時開始的一個雄心勃勃的項目解決了這個問題。錢德拉向康羅伊咨詢了一些有趣的研究課題，康羅伊給錢德拉指出了銀河系未知的前沿。點綴在銀河系外圍的稀少恒星很少被研究，因為我們的太陽系正好位于銀河系本身的星盤上——類似于舞臺附近的音樂會觀眾試圖看到人群外圍的某人。

蓋亞空間天文臺在“銀河”坐標中觀察到的恒星全天圖，朝向銀河系的中心。麥哲倫星系的中性氫氣顯示為藍色，幾乎覆蓋了整個南方的天空。紅色恒星表示錢德拉等人確定為麥哲倫星系成員的十三顆紅巨星。鳴謝:uux.cn/紅巨星:CfA/韋丹特·錢德拉/梅麗莎·維斯。全天視圖:蓋亞數據處理和分析聯合會(DPAC)；a . Moitinho/a . f . Silva/m . Barros/c . Barata，葡萄牙里斯本大學；H. Savietto，葡萄牙Fork Research。麥哲倫流數據:D. Nidever等人，NRAO/AUI/國家科學基金會，萊頓-阿根廷-波恩調查；巴夏禮、韋斯特博克和阿雷西博天文臺。
然而，在過去的十年里，由新儀器編制的深度觀測星表——特別是歐洲航天局的蓋亞航天器——已經開始發現可能就是這些難以捉摸的前沿恒星的恒星物體。隨著智利拉斯坎帕納斯天文臺的6.5米麥哲倫巴德望遠鏡通過CfA和麻省理工學院獲準使用，錢德拉開始了一個項目，對200顆遙遠的銀河系恒星進行光譜學研究，該項目完成后將成為迄今為止最大的樣本集。
光譜學包括從一個物體收集足夠的光，以檢測印在光的色帶內的特定信號，這些信號就像指紋一樣，可以唯一地識別單個化學元素。因此，這些特征揭示了一個物體的化學組成，說明了它的起源。此外，信號會根據到一個物體的距離而變化，這使得天文學家能夠判斷一個物體，例如一顆恒星，將要去哪里，以及相應地它來自哪里。
在錢德拉的研究中，光譜分析揭示了一組13顆恒星，它們的距離和速度正好在麥哲倫星系的預期范圍內。此外，這些恒星的化學豐度與麥哲倫星云相匹配，例如，明顯缺乏天文學家稱為金屬的較重元素?！斑@13顆恒星正好從我們的數據集中掉了出來，”該研究的合著者、前CfA研究生、現為麻省理工學院哈勃博士后的Rohan Naidu說。
通過獲得經過這些恒星的麥哲倫流的可靠距離和范圍測量，研究人員支持其起源故事是銀河系的引力抓取。與之前的估計相比，研究人員還能夠以更高的可信度計算氣流的總體氣體分布。這一分布表明，這條河流的質量實際上是一般估計的兩倍。
根據以前的觀察，這個結果反過來預示著銀河系充滿新恒星形成的未來，因為該流正在積極地落入我們的星系。通過這種方式，這種氣流成為制造新銀河系恒星所需的冷中性氣體的主要提供者。
“麥哲倫流是銀河系恒星熱量的主要來源——它是我們的早餐、午餐和晚餐，”該研究的合著者安娜·博納卡說，她是CfA的前ITC博士后研究員，現在是卡內基天文臺的科學家?！案鶕溦軅愋窍档男碌摹⒏叩馁|量估計，銀河系最終可能會比最初想象的重更多?！?br>對麥哲倫星系的進一步研究也將有助于天文學家了解更多關于我們星系的組成。因為該流被認為追蹤了麥哲倫云過去的路徑，通過該流模擬相對大質量的大麥哲倫云的演化將改善銀河系質量分布的測量。
大部分質量以暗物質的形式存在——一種我們知之甚少的引力物質。在遙遠的腹地更好地測量我們星系的質量，將有助于解釋普通物質和暗物質的含量，限制后者的可能性質。
錢德拉說:“擁有像麥哲倫星系這樣巨大的恒星流的美妙之處在于，我們現在可以用它進行如此多的天體物理學研究?！??！半S著我們的光譜調查繼續進行，我們發現了更多的恒星，我們很興奮地看到銀河系外圍還為我們準備了什么驚喜?！?

(責任編輯：焦點)