中國科學家發現銀河系最古老星盤起源於135億年前，命名“盤古”

IT之家 10 月 11 日消息，像銀河系這樣同時具有盤和暈的漩渦星系是先形成盤還是暈？這是理解星系如何起源和早期宇宙環境的關鍵問題。對於銀河系，長期以來人們普遍認爲銀暈是銀河系最古老的結構，而銀盤則晚於銀暈，於大約 100 億前（宇宙 30 多億歲）形成。

關於早期銀盤存在的信息僅限於通過恆星化學運動學性質的猜測，由於缺乏古老恆星的統計大樣本及精確年代學信息等原因，人們一直無法得知早期銀河系的真實結構及其演化歷史。

中國科學院國家天文臺聯合德國馬普天文研究所等國內外單位，基於國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡（LAMOST）以及歐空局 Gaia 衛星數據，揭示了古銀盤的空間結構演化，發現現存最古老的銀盤結構成分起源於距今約 135 億年前。

相關成果已於北京時間 10 月 10 日發表於國際科學期刊《自然・天文》上（IT之家附 DOI:10.1038/s41550-024-02382-w）。官方表示，該發現對深入理解星系和宇宙的早期起源和演化具有重要意義。

在本項研究中，科研團隊基於利用 LAMOST 和 Gaia 巡天數據獲取的迄今最精確的恆星年齡大樣本，結合統計建模詳細重構出了銀盤恆星的空間分佈結構隨年齡的演化，首次發現年齡爲 130-135 億年的極古老恆星其空間分佈仍呈現出清晰的盤結構。

這說明古銀盤在宇宙剛誕生不久的數億年內就已經開始形成，並且在後續 130 多億年的星系演變過程中得以倖存下來。這比此前 JWST 觀測到的盤結構更早，是目前已知最早的星系盤。

這一極早期形成的古銀盤成分被命名爲“盤古”，類比於中國神話裡開天闢地的人物。研究進一步得出盤古的恆星質量約爲 2×109（20 億）倍太陽質量，遠大於早期銀暈的恆星質量，表明盤古可能爲極早期銀河系的主導結構。