簡介
室女座星系團中的恆星流星系瓦解原因
四恆星星系發現
恆星流發現這些星際移民，需要一雙銳利的眼睛。從理論上說，這些恆星會排成長長的一串(也就是星流，stream)，從而暴露自己的行蹤，就像擁擠舞池中的康加舞隊一樣(康加舞起源於拉丁美洲，舞者會排成一個長隊一起舞蹈)。逆流追溯，有些星流會通向球狀星團或者銀河系的某個衛星星系——那裡大概是星流中恆星的發源地，有些星流則通往那些發源地如今僅存的遺蹟。但實際上，由於“土著居民”相對均勻地分布在銀河系中，星流幾乎無法從點點繁星中突顯出來，也就很難被人發現。為了克服這一難題，最近許多研究人員都採用了“匹配過濾”技術(matched-filtertechnique)，這是第二次世界大戰時期開發出來的技術，當時被用來獲得來犯敵機的清晰影像。只要知道了土著恆星和“星際移民”的大致形態，這項技術就能過濾掉前者，讓星流顯現出來。
蹤跡
星流會被銀河系逐漸吸收，最終化為無形。然而六維相空間中的微妙線索，卻能在茫茫星海之中，找到這些“星際移民”的蛛絲馬跡。
科學家繪製出類似於銀河系的星系理論模型銀河系吞噬近鄰星系的過程被天文學家抓了個正著，他們又提出了更加深入的問題：這些古老的星系“建築原料”具有什麼樣的化學組成？現在的大型星系中“星際移民”和“土著居民”的比例是多少？這些小星系帶來的化學元素如何改變銀河系早期的演化歷史？這些星流就像化石一樣，記錄著星系構建的歷史，除此之外，它們還能在探測暗物質方面大顯身手。
要弄清這些問題，天文學家不僅需要了解哪些恆星正在被銀河系掠奪，還要知道哪些恆星是已經被俘虜過來的。研究人員遇到的困難在於，一旦外來的恆星和氣體混入銀河系，我們就無法通過特有的空間分布來識別它們。天文學家必須找到更微妙的線索，來追溯這些恆星的起源，例如它們的運動模式和化學組成上的一些難以抹去的固有特徵。
我們都習慣用位置和速度來刻畫物體的運動。但運動還有其他不同的特性，可以用諸如能量和角動量之類的物理量來描述。正如物體的空間位置能夠用3個坐標來描述，因此被稱為三維空間一樣，我們也可以用位置加上動量(一共6個物理量)來描述物體的運動狀態，這個抽象的六維空間被稱為相空間(phase space)。相空間的優點在於，與真實空間相比，恆星在相空間中的排列模式更有還原性(這裡是指經歷巨大變化之後恢復原狀的能力)。儘管星系的吞併消化過程通常會破壞星流的空間結構，卻無法抹去它們在相空間的整體結構[這就是統計力學中的一個重要原理——劉維定理(Liouville's theorem)]。
因此，通過測量能量、角動量和相空間中恆星隨機樣本的密度，研究人員就能識別出無法直接觀測到的星群。它們是很久以前被銀河系瓦解的衛星星系的魅影。幾個研究小組，例如荷蘭卡普坦天文研究所(Kapteyn Astronomical Institute，位於格羅寧根市)的阿明娜·希勒米(Amina Helmi)和美國華盛頓大學的克里斯·B·布魯克(Chris B. Brook)各自領導的小組，已經用這項技術發現了一些被吞併的衛星星系的遺蹟。目前已被發現的遺蹟都位於太陽系附近，因為現有設備還無法足夠精確地測量更遙遠恆星的三維運動。
最新觀測
發現14條獨特的恆星流
斯隆數字巡天計畫測量了所選區域內近25萬顆恆星的運動，尋找以相同速度飛行的星團。搜尋發現了14條獨特的恆星流，其中11條前所未見。美國加州大學聖克魯茲分校研究生凱文·施勞夫曼(KevinSchlaufman)說，因為這次調查僅僅針對於銀河系的極少區域，發現14條恆星流預示著“我們可能會在銀河系剩餘區域內發現大批恆星流。”
施勞夫曼表示，在銀河系內7.5萬光年的範圍內有將近1000條恆星流，並估計他們觀測到的14條恆星流每一條都是獨立的結構。另外還有一種可能性，即恆星流其實比估計的數量少，因為它們在不同地區多次出現，以致研究人員認為數量很多。
40億年前星系滅亡生成半徑15萬光年恆星流
NGC-5907周圍的恆星流第一個巨型星流分布於距離地球4000萬光年的星系NGC5907周圍。這個巨型星流由至少40億年前它的一個矮伴星系毀滅形成。研究小組表示，這個矮星系以恆星、星團和暗物質的形式失去大部分質量。所有這些均遍布在它的軌道周圍，最NGC5907終形成一個複雜的十字形“星系化石”集合，“星系化石”的半徑長達15萬光年。
西班牙卡納利天文物理研究所研究員、進行此次觀測的研究小組負責人大衛·馬丁內斯說：“我們的觀測結果為了解螺鏇星系周圍出現的壯觀天文現象提供了新視角。暈輪中含有‘矮星系化石’，為我們研究類似銀河系的星系形成的最後階段提供了一個特殊機會。”天文學家的尋找之旅並沒有發現被吞噬的星系的主要天體，他們依此斷定這個星系現已被完全摧毀。馬丁內斯說：“這些星流很難被探測到，所含恆星的密度極低。這種低密度讓它們給人一種可怕的感覺。如果與矮星系之死聯繫在一起，它們可能被稱之為現已被吞噬的星系的鬼魂。”
研究小組還在星系NGC4013中發現了另一個巨大細長的環狀恆星流。NGC4013位於大熊星座，距地球近5000萬光年。這一星流從中心伸出的鬼魂般的尾巴長度超過8萬光年，由古老的貧金屬恆星組成。雖然尚不清楚它的三維結構，但可能與麒麟星座的“星流”非常類似，所說的“星流”是圍繞銀河系的恆星組成的一個環，由30億年前一個矮星系毀滅形成。
加拿大維多利亞大學理論天體物理學家、研究小組成員約格·帕爾魯比亞擅長創建星流模型。帕爾魯比亞表示：“與這些星流相匹配的理論模型允許我們再現它們的歷史，並描述其中一個最為神秘同時也最具爭議的星系組成成分——暗物質。”
3條恆星流環繞著銀河系
2007年，美國科學家在銀河系周圍發現三條恆星流，這些恆星流可能是“遭到肢解”的星團和星系的殘留物。
環繞銀河系的三個恆星流在此項研究中，格里爾邁爾及同事分析了來自“斯隆數字巡天”(SDSS)計畫的數據，對恆星顏色和發光強度進行了比較，把相似的恆星分成一組。結果發現，在最新找到的恆星流中，其中兩個距地球約13,000光年遠，有可能是由數十萬個古老恆星組成的球狀星團的殘餘物。天文學家已確定了約150個繞銀河系運行的球狀星團，不過他們認為過去宇宙中可能存在數千個此類星團。
第三個恆星流距離地球約130,000光年遠，可能是目前已知距離銀河系最近的矮星系。迄今為止，天文學家在銀河系發現了約20個矮星系，但同時他們對為何不能找到更多矮星系充滿困惑。格里爾邁爾在接受美宇航局太空網採訪時表示：“新發現可能向我們揭示了看不到它們的原因，因為它們的分布狀況全部與上述這些恆星流很相似。”他接著解釋說，矮星系同銀河系之間可能存在著一個安全距離，任何越過雷池一步的矮星系可能會被“烤焦”。
天文學家認為，矮星系中由數億顆恆星組成，可能充滿了暗物質，暗物質被認為是將銀河繫緊緊粘在一起的“膠水”。據格里爾邁爾推測，恆星流在未來幾年將是科學界關注的焦點，因為它們是科學家了解銀河系過去、現在和未來的視窗，還有可能是證明暗物質存在的證據。
有關銀河系形成的一種理論稱，無數矮星系融合在一起，並持續著這種融合態勢，最終形成了銀河系。科學家推測，新發現的矮星系流可能就是這種融合的結果，在銀河系引力的誘惑之下，逐漸臣服於銀河系。格里爾邁爾說：“最新發現對銀河系考古研究而言是激動人心的時刻，發現更多恆星流確實有助於我們深入了解銀河系的結構和演變。”
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