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第42章 大麦哲伦云(第5页)

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(alnicstrea)。

它由中性氢(hi)组成,温度仅为104开尔文,像一条被银河系引力“拽断”

的星系脐带,连接着两个小星系与银河系。

麦哲伦流的形成是两者引力博弈的直接产物:大麦哲伦云与小麦哲伦云原本各自绕银河系公转,但约20亿年前,它们的轨道发生交叉,彼此的潮汐力开始相互剥离气体。

更关键的是,银河系的引力“拖拽”

着这两个星系的尾部气体,将其拉伸成流状结构。

根据计算机模拟,麦哲伦流中约70的气体来自大麦哲伦云,30来自小麦哲伦云——这些气体最终会落入银河系的银盘,成为未来恒星形成的原料。

除了麦哲伦流,两个星系的“潮汐尾”

更具辨识度:大麦哲伦云的“前导尾”

(leadgar)指向其绕银河系的公转方向,而小麦哲伦云的“后随尾”

(trailgar)则拖在相反方向。

2021年,哈勃太空望远镜的深度观测发现,小麦哲伦云的“翅膀”

结构(scg)正是被大麦哲伦云的引力拉扯出来的——原本属于sc的气体与恒星,被剥离后形成了一个独立的“子结构”

,至今仍在向lc方向坠落。

(3)共同演化:从“独立星系”

到“引力伙伴”

长期以来,天文学家一直在争论:lc与sc是原本属于同一个星系,因潮汐力分裂而来?还是各自形成后被银河系捕获的“外来者”

?最新的数值模拟给出了线索:约100亿年前,两个星系可能在宇宙早期的高密度环境中合并过一次,但由于质量太小,合并后并未形成一个统一的大星系,而是分裂为两个独立的矮星系。

随后,它们被银河系的引力捕获,逐渐靠近并形成当前的“双星系统”

这一结论的证据来自两者的“恒星年龄分布”

:lc与sc的最古老恒星年龄均约为130亿年,与宇宙年龄相当,说明它们可能共享同一批“初始恒星”

;而年轻恒星的金属丰度高度一致,则证明它们在过去10亿年中交换了大量气体与恒星。

这种“共同演化”

对银河系同样意义重大:lc与sc一起,每年向银河系输送约107倍太阳质量的气体,这些气体富含氢与氦,是银河系银盘恒星形成的“新鲜原料”

更重要的是,它们的引力扰动会激发银河系外围的气体云坍缩,形成新的恒星——比如银河系中的“猎户座分子云”

,其形成可能与lc的潮汐力有关。

二、宇宙烟火:大麦哲伦云中的超新星与遗迹恒星的死亡,是宇宙中最壮丽的“烟火”

大麦哲伦云作为一个“恒星形成活跃区”

,每天都有大质量恒星走向终结——它们的爆炸不仅照亮了星系的夜空,更将重元素撒向宇宙,成为下一代恒星与行星的“建筑材料”

在这片“死亡与重生”

的舞台上,超新星1987a(sn1987a)无疑是最耀眼的主角。

(1)sn1987a:现代天文学的“分水岭”

1987年2月23日,智利塞罗托洛洛天文台的天文学家伊恩·谢尔顿(ianshelton)在例行观测时,发现大麦哲伦云南部突然出现了一颗“新的恒星”

——它的亮度在几小时内从不可见飙升至肉眼可见,最终达到了太阳的1亿倍。

这不是普通的恒星,而是一颗ii型核心坍缩超新星,距离地球仅163万光年——这是人类历史上观测到的最近、最详细的核心坍缩超新星爆发。

sn1987a的爆发引发了全球天文学家的“狂欢”

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