中国科学家发现银河系最古老星盘起源于135亿年前，命名“盘古”

10 月 11 日消息，像银河系这样同时具有盘和晕的漩涡星系是先形成盘还是晕？这是理解星系如何起源和早期宇宙环境的关键问题。对于银河系，长期以来人们普遍认为银晕是银河系最古老的结构，而银盘则晚于银晕，于大约 100 亿前（宇宙 30 多亿岁）形成。关于早期银盘存在的信息仅限于通过恒星化学运动学性质的猜测，由于缺乏古老恒星的统计大样本及精确年代学信息等原因，人们一直无法得知早期银河系的真实结构及其演化历史。中国科学院国家天文台联合德国马普天文研究所等国内外单位，基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST）以及欧空局 Gaia 卫星数据，揭示了古银盘的空间结构演化，发现现存最古老的银盘结构成分起源于距今约 135 亿年前。相关成果已于北京时间 10 月 10 日发表于国际科学期刊《自然・天文》上（附 DOI:10.1038/s41550-024-02382-w）。官方表示，该发现对深入理解星系和宇宙的早期起源和演化具有重要意义。在本项研究中，科研团队基于利用 LAMOST 和 Gaia 巡天数据获取的迄今最精确的恒星年龄大样本，结合统计建模详细重构出了银盘恒星的空间分布结构随年龄的演化，首次发现年龄为 130-135 亿年的极古老恒星其空间分布仍呈现出清晰的盘结构。这说明古银盘在宇宙刚诞生不久的数亿年内就已经开始形成，并且在后续 130 多亿年的星系演变过程中得以幸存下来。这比此前 JWST 观测到的盘结构更早，是目前已知最早的星系盘。这一极早期形成的古银盘成分被命名为“盘古”，类比于中国神话里开天辟地的人物。研究进一步得出盘古的恒星质量约为 2×109（20 亿）倍太阳质量，远大于早期银晕的恒星质量，表明盘古可能为极早期银河系的主导结构。