Den simulerade processen av Cetus Streams stamfader som smälter samman med Vintergatan. Kredit:CHANG Jiang
Runt Vintergatan, det finns många flodliknande strukturer som består av stjärnor. De kallas stjärnströmmar. Hur dessa stjärnströmmar bildades är fortfarande oklart.
Forskare ledda av prof. Zhao Gang och dr. Chang Jiang från National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) reproducerade bildningsprocessen av den nyupptäckta Cetus-strömmen i en dator.
Studien publicerades i The Astrofysisk tidskrift .
"Stjärnströmmar är resterna av dvärgsatellitgalaxer som slukas av Vintergatan, men har inte smälts helt, " sa Dr Chang, studiens första författare. "Accretionsprocessen är inte att Vintergatan svalde dvärggalaxen i ett tugga, men den skalade dvärggalaxen lager för lager från utsidan till insidan genom att tappa tidvatten, precis som att skala en lök. De avskalade stjärnorna fördelade sig i sina ursprungliga banor, och de bildade en flodliknande struktur, det är, en fantastisk ström."
Vintergatans galax växer genom att ständigt sluka dvärgsatellitgalaxer, som kallas galaxsammanslagningen. Genom studiet av Vintergatans sammanslagna historia, vi kan veta hur Vintergatan bildades och utvecklades.
I deras tidigare studie, forskarna upptäckte Cetus-strömmen baserat på observationsdata från Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST, även känd som Guoshoujing Telescope) Survey och Sloan Digital Sky Survey.
Nu, de rekonstruerade bildningshistorien för denna stjärnström i superdatorn genom en serie högupplösta dynamik-numeriska simuleringar, och gav ett enkelt porträtt av Cetus Stream-fadern innan den svaldes av Vintergatan.
"Vårt arbete visar hur Vintergatan långsamt skalade isär och svalde en dvärggalax med en massa på cirka 20 miljoner gånger solen under en period av 5 miljarder år, " sade prof. Zhao, studiens medförfattare.
I satellitgalaxer, det finns alltid kvar en kärnstruktur som består av relativt täta stjärnor. Vissa forskare lägger fram hypotesen att den klotformade stjärnhopen NGC 5824 är en kärnstruktur som är associerad med Cetusströmmen. Men i detta arbete, forskarna kullkastade denna hypotes genom detaljerade numeriska simuleringar.
"Klotthopen NGC 5824 är inte den kvarvarande kärnstrukturen som motsvarar Cetusströmmen, eftersom den dynamiska funktionen inte är korrekt, " Dr. Chang sa. "Men vi fann att det finns en stark korrelation mellan de två. NGC 5824 borde vara ett klotformigt kluster i Cetus stream stamfadergalaxen."
Fördelningen av stjärnströmmar är vanligtvis över himlen. Medan LAMOST hjälpte till att upptäcka Cetus-strömmen på den norra himlen, forskarna hittade också kandidatmotsvarigheten till Cetus-strömmen på den södra himlen, det är, strömmen Palca.
"Det finns ett stort antal sammanslagna reliker i Vintergatan som liknar Cetus-strömmen, " sa prof. Zhao. "De komponerar ett skatthus för att studera Vintergatans struktur och bildningshistoria, som hjälper oss att bättre förstå hur galaxer i universum har bildats och utvecklats."