银河系早期历史的新发现

银河下的郭守敬望远镜。 （郭守敬望远镜官网/图）

在晴朗的夜晚，美丽的银河曾经引发人类无数的遐思。一百年多来，随着天文学的不断发展，我们对银河系有了更加深入的认识。但是，围绕银河系的很多谜团还有待破解。

2022年3月24日，德国马克斯普朗克天文研究所的向茂盛博士和汉斯-沃尔特·里克斯（Hans-Walter Rix）教授在《自然》（Nature）杂志上以封面文章的形式发表了对银河系早期形成和演化历史的最新研究成果。他们按照时间序列给出了银河系在130亿年里的演化图像，特别是揭示了在早期阶段发生的重大事件，改写了我们对于银河系早期历史的认识。

回溯130亿年

他们的这项研究基于中国科学院国家天文台的郭守敬望远镜（LAMOST）和欧洲空间局的盖亚空间望远镜（Gaia Space Telescope）获得的巡天观测数据。这两台望远镜作为地基巡天和空间巡天的代表，近年来都进行了卓有成效的巡天工作：郭守敬望远镜已经发布了千万量级的恒星光谱数据，而盖亚空间望远镜则获得了14亿颗恒星的位置和运动信息。向茂盛和里克斯以这些数据为基础，得到了迄今最为精确的大样本恒星年龄信息。

在这项研究中，他们选择易于确定形成时间的一类恒星——亚巨星作为研究对象。亚巨星是处于恒星主序演化阶段向红巨星演化过程中的中间阶段的恒星，它们的温度和光度等可观测信息对于初始年龄极为敏感，因此可以通过测量这些信息来精确地确定它们的年龄。向茂盛和里克斯利用郭守敬望远镜的巡天数据，测定了700万颗恒星的大气参数，并根据盖亚空间望远镜的巡天数据得到了高精度的恒星光度和轨道运动学参数。在这之中，他们选择了25万颗亚巨星，测定出它们精确年龄，平均年龄精度达到7%，而此前的大样本恒星典型年龄误