## 观看这段模拟图片，呈现了一个星系在与大质量矮星系碰撞后从侧面对着地球转为正面对着地球的过程。天文学家近期表示，这种情况很可能在约100亿年前发生在我们的银河系。图片由AurigaProject和ThomasTomlinson提供。

天文学家称，我们的星系在一次碰撞后发生了翻转

天文学家认为，大约100亿年前，我们的银河系与另一个被他们称为盖亚香肠的星系发生了碰撞。在皇家天文学会全国天文学会议上，一组天文学家表示，这次碰撞导致我们星系的盘状结构发生了翻转。

来自英国杜伦大学的天文学家团队利用超级计算机模拟，研究了25个类似我们银河系的星系在数十亿年间的演化过程。这些模拟有助于解释碰撞及其后果如何导致我们银河系的盘状结构翻转了90多度。他们表示，这种情况也有助于解释银河系周围晕轮中的恒星为何会有这样的行为。

银河系及其同类星系

我们的银河系是一个带有中央棒状结构的螺旋星系。星系的大多数恒星都位于核球和盘状结构中，但也有其他恒星在围绕星系核心和旋臂的弥漫晕——一个巨大且稀疏得多的恒星球体——中运行。

晕中的这些恒星来自长期以来与其他较小星系的合并。盖亚任务（该任务追踪了数十亿颗恒星的运动和距离）显示银河系晕的旋转非常缓慢。但科学家们不知道原因。

这就是模拟发挥作用的地方。研究人员发现，其他拥有缓慢旋转晕的星系有几个共同点。首先，这些模拟星系在演化过程中经历了与另一个星系的正面大合并。其次，它们经历了盘翻转。这两个因素似乎是形成缓慢旋转晕的关键。

杜伦大学首席研究员基里尔巴特拉科夫表示：

我们已经知道银河系在过去曾与一个名为GaiaSausageEnceladus（常简称为盖亚香肠星系）的星系发生过一次大规模正面碰撞。因此，我们认为银河系盘可能在过去发生过翻转。

盖亚香肠星系撞击了我们

撞击我们的这个星系是一个矮星系。对于矮星系来说，它的质量特别大，但仍然比银河系小。

科学家为什么称它为盖亚香肠？嗯，在大约100到110亿年前的碰撞之后，我们的星系吸收了盖亚香肠星系的恒星。这个星系留下的恒星现在围绕银河系中心沿着长长的椭圆形轨道运行——可以说形状像香肠。

艺术家对银河系与盖亚香肠星系合并的构想。黄色箭头显示了计算机模拟预测的、盖亚香肠星系的恒星在合并早期阶段的位置和运动。图像来源：欧洲空间局（艺术家印象与构图）Koppelman、Villalobos和Helmi（模拟）美国国家航空航天局欧洲空间局哈勃（星系图像）皇家天文学会。

展示盖亚香肠遗迹的艺术家概念图。黄色箭头再次显示了银河系晕中盖亚香肠恒星的位置和运动。图片来源：欧洲空间局（艺术家印象及构图）Koppelman、Villalobos和Helmi（模拟）皇家天文学会。

有翻转和无翻转的模拟星系

在下方的图像中，我们看到两个模拟星系。第一组模拟是关于研究人员称为Halo18的星系。这个星系经历了盘翻转。它下方的那个——模拟星系Halo6——没有发生碰撞或盘翻转。

团队称之为Halo18的模拟星系的视图。正面碰撞后，该星系发生了盘翻转。通过对比z1.4和z0时盘的朝向可以看到这一点。底部的z值和数字对应红移，红移用于衡量时间。因此z0代表现在，数值越大表示事件发生的时间越久远。模拟中展示的每个时间段都有正面视图和侧面视图。图片来自Auriga项目皇家天文学会。

模拟星系晕6号的视图。它既未发生正面碰撞，也未出现盘翻转。图片来源：奥里加项目英国皇家天文学会。

对星系演化和暗物质的洞察

一次碰撞和盘状结构翻转让天文学家对我们银河系的历史有了更多了解。这也让他们对其他与我们相似的星系有了深入认识。巴特拉科夫说：

因为我们生活在银河系内部，所以我们能比研究其他任何星系更详细地研究它，这使得它成为更广泛地理解星系的关键试验台。

不是每个星系都会经历盘面翻转。但现在看来，银河系在过去至少经历过一次。巴特拉科夫表示：

发现其盘状结构发生过翻转，为那个故事增添了新的篇章——在将银河系置于其他星系的更广阔背景下考量时，我们必须将这一点考虑在内。最让我兴奋的是，仅通过现今的观测就能重建这段复杂的历史。

这种见解可能延伸到天文学家所说的难以捉摸的暗物质上。天文学家通过早期对银河系运动的测量已经知道，一个不可见的暗物质晕环绕着银河系。事实上，暗物质构成了银河系质量的90%。

新研究发现，围绕银河系旋转的恒星晕与其暗物质晕的旋转密切相关。因此这表明，盖亚香肠遗迹以及其他曾与我们相撞的较小星系可能与暗物质晕同步演化。

核心结论：新的模拟表明，我们的星系在100亿年前与一个矮星系碰撞后发生了翻转，改变了银河系的演化。

经由皇家天文学会

BY: Kelly Kizer Whitt

FY: AI

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