新发现的银河系“外来移民”示意图（明升官网国家天文/绘制）
一提到银河系，人们往往会联想起一个静谧、美丽的银色圆盘。对于这个神秘壮观的星系，人们赋予了许多美好的想象。
可这是银河系的“真面目”吗？北京时间2019年4月30日凌晨，国际明升体育app期刊《自然·天文》在线发布了我国天文学家主导的一项重要发现，打破了人们的认知。
由明升官网明升体育app院国家天文台领导的中日合作研究团队，首次发现了银河系中存在一颗非常奇特的恒星，在揭开了它的“身世”之谜后，明升体育app家发现，它竟是银河系将附近的矮星系吞掉之后“掠夺”过来的。
银河系里的“小金库”
银河系的形成与演化一直是一个令人着迷的明升体育app问题，天文学家倾向于认为，拥有恒星数量较少且总体质量较小的矮星系不断碰撞合并，形成更大的星系，也就是银河系的雏形。然后，这个初始的银河系不断地吞噬附近的矮星系，最终形成了今天的银河系。
“银河系里有数千亿颗恒星，到底哪些是银河系原有的‘土著居民’，哪些是来自于近邻矮星系的‘外来移民’？明升体育app家一直在寻找这方面的证据。”论文第一作者、中科院国家天文台助理研究员邢千帆说。
依托于我国重大科技基础设施LAMOST望远镜的光谱数据，研究团队在银晕中发现了一颗非常特别的恒星，它的银、铕、金、铀等贵金属的含量特别高，堪称银河系里的“小金库”。
比如在在地壳中含量仅有0.000106%、被称为最稀有元素的铕，在这颗恒星中相对于铁的比率是太阳的10倍之多，大大超过了同类恒星的平均值，可谓是“土豪”无疑了。
像这类恒星，研究人员在整个银晕中仅发现了30余颗，如此稀有的恒星，引发了他们的强烈好奇——这颗星星究竟来自哪里？
来自星星的DNA
银河系里的星星距离人类是如此遥远，想要研究它们就得另辟蹊径。得益于十九世纪德国光学仪器师夫琅和费发现的太阳光谱，人类才开启了探索恒星明升手机丰度的大门。
恒星光谱就像是恒星的指纹，有了光谱，天文学家可以确定恒星的温度和光度，推断出它的大小、年龄、明升手机丰度，甚至可以重现这颗恒星的“星路”历程。
而获取光谱，正是LAMOST望远镜最擅长的事。作为目前世界上光谱获取率最高的天文望远镜，LAMOST巡天七年，共获取了1125万条光谱，这些星光里的“彩虹”为天文学家探索银河系形成与演化及星系物理等前沿明升体育app的种种奥秘提供了最有力的数据支持。
论文通讯作者、中科院国家天文台研究员、LAMOST运行和发展中心主任赵刚解释称，被银河系“吃掉”的矮星系与目前“幸存”的矮星系具有相近的质量分布，因此它们的成员星也具有相似的明升手机特征。“所以通过研究银河系附近矮星系成员星的明升手机组成，我们便能获知矮星系家族里恒星的明升手机特征，从而像做DNA鉴定一样，把银河系内来自矮星系的恒星给筛选出来。”
研究人员发现，银河系近邻矮星系的成员星中的α元素（镁、硅、钙和钛等）含量会明显低于银晕内恒星的平均值，便将其作为一条“明升m88密码”开展了鉴定工作。
无巧不成书，他们发现，之前那颗身份“可疑”的“土豪”星，不但重元素含量超高，α元素含量也异常的低，仅相当于银河系内同类恒星的1/5，但却与银河系附近外矮星系里的恒星相似。
至此，明升体育app家得到了初步判断：这颗恒星属于“外来人口”，是银河系吞噬矮星系时顺便掳进来的“移民”。
身份揭晓
为了进一步确认其“外来移民”的身份，明升官网明升体育app家借助日本的8米光学望远镜进行了高分辨率光谱观测，确定了这颗星更为准确的明升手机丰度。
研究人员获取了其全身上下24种元素的含量，并分别与矮星系恒星和银晕场星进行了细致比较。对比发现，这颗恒星的明升手机成分与矮星系恒星高度吻合，明显不同于银河系的晕族恒星。
“通过这种DNA‘亲子鉴定’，这颗奇特恒星的‘身世’和‘家族史’终于浮出水面，它果然是来自于被银河系瓦解的矮星系。”邢千帆说。
整个过程就像一部好莱坞大片一样充满着戏剧性：很久很久以前，这个矮星系原本安分守己地生活在银河系周围，突然经历了一次非常稀有的中子星并合事件。这个事件的直接后果就是产生了大量的重元素，于是便形成了这颗很“珍贵”的恒星。
随着时间的推移，这颗恒星所居住的“矮星系国” 实在没办法和强大的“银河系国”相抗衡，最终在不断地撕扯挣扎中，被银河系征服、吞噬，而这颗“贵金属”恒星也随之被吸纳进来，成为银河系的“新移民”。
这一研究成果为银河系并合矮星系提供了清晰的明升手机证据，而银河系中已发现的30多颗及LAMOST光谱巡天新增的90多颗同类恒星，极有可能全部来自于被银河系瓦解掉的矮星系。
中科院国家天文台副台长薛随建认为，此次的研究成果证实了LAMOST望远镜巡天普查的能力，也说明在天文领域开展国际合作，把国际上先进的天文资源为我所用，是取得天文学重大突破的重要途径之一。（本报记者 丁佳 通讯员 黄京一）
