たぶん、私たちは愛する天の川銀河を当たり前のことと考えています。人類に関する限り、それは常にここにあります。しかし、それはどのように形成されましたか？その歴史は何ですか？
私たちの天の川銀河には、3つの認識されている恒星成分があります。それらは、中央のふくらみ、ディスク、およびハローです。これら3つがどのようにして形成され、どのように進化したかは、天文学において重要で根本的な問題です。現在、研究者のチームは、これらの基本的な質問への回答を助けるために、特定の種類の星のユニークな特性を使用しています。
問題の星のタイプは、青い水平分岐星（BHB star）と呼ばれ、その年齢によって異なる色を生成します。それを行う唯一のタイプの星です。ノートルダム大学の研究者は、BHBのこの特性を使用して、天の川の形成の詳細な年代（時間）マップを作成しました。
このマップは、理論とモデルがしばらく予測していたことを確認しました。ガスとダストの小さなハローの融合と降着によって形成された天の川銀河です。さらに、私たちの銀河の中で最も古い星が中心にあり、若い星や銀河が数十億年にわたって天の川に加わり、銀河の成長する引力に引き込まれました。
この研究を生み出したチームには、ノートルダム大学の物理学部の研究助教授である天体物理学者のDaniela Carolloと、ノートルダムの天体物理学の議長であるTimothy Beersが含まれています。研究助教のVinicius Placco教授と他の同僚がチームをまとめました。
「これまで、天の川の中で最も古代の構成要素であるハローシステムの年代については、あまりよく知られていませんでした」とキャロロ氏は語った。 「しかし、我々は初めて、古代の星が銀河の中心にあり、若い星がより遠くにあることを初めて決定的に実証しました。これは、銀河の組み立てプロセス、および銀河が一般にどのように形成されたかを理解するために使用できるもう1つの情報です。」
スローンデジタルスカイサーベイ（SDSS）は、これらの調査結果で重要な役割を果たしました。チームはSDSSからのデータを使用して、130,000を超えるBHBを特定しました。これらの星は文字通り「年齢を示す」ので、天の川全体にそれらをマッピングすると、銀河の中心の近くにある最も古い星と遠くにある最も若い星がはっきりとわかるクロノグラフの地図が作成されました。
「星が進化のその段階にあるときの色は、星が生きていた時間の長さに直接関係しているので、年齢を推定することができます」とビールは言いました。 「地図を作成したら、最初にどの星が入ってきたのか、銀河のそれらの部分の年齢を特定できます。銀河がどのように構築されたかを実際に視覚化し、他のいくつかの小さな銀河からの恒星の破片を、その組み立て中に私たちの銀河との相互作用によって破壊されていることを調べることができます。」
天文学者は、さまざまなデータ主導のアプローチから、銀河のさまざまな構造部分にはさまざまな年齢があると推測しています。彼らは、バルジのような銀河のさまざまな部分に年齢を割り当てました。すべてが同じ年齢になることはできないので、それは理にかなっています。この古い銀河ではありません。しかし、このマップはそれをさらに明確にします。
著者が論文で述べているように、「ごく最近まで欠けていたのは、個々の恒星の個体群に年齢を割り当てて、天の川の完全な化学力学的履歴を評価できる機能です。」
130,000を超える星をデータポイントとするこの新しいマップは、天の川の進化を理解する上で非常に重要なステップです。モデルと理論に基づいたものを使用しますが、それがいかに健全であり、より制約されたデータでそれを補強します。
更新： クロノグラフマップと.gifはここで表示できます。
