3月24日刊《自然》雜志封面 - 追星人的銀河指南。　中科院國(guó)家天文臺(tái)  供圖

這一重大天文研究結(jié)果來自對(duì)近25萬顆恒星年齡的精確計(jì)算，由德國(guó)馬普天文研究所向茂盛博士和漢斯·沃爾特里克斯(Hans-Walter Rix)教授合作完成。他們基于中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)運(yùn)行的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡(大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡，LAMOST)和歐洲空間局天體測(cè)量衛(wèi)星蓋亞望遠(yuǎn)鏡(Gaia)的巡天觀測(cè)數(shù)據(jù)，獲取迄今最為精確的大樣本恒星年齡信息，按照時(shí)間序列清晰還原銀河系幼年和青少年時(shí)期的形成與演化圖像，改寫了人們對(duì)銀河系早期形成歷史的認(rèn)知。

為研究銀河系的形成歷史，這兩位天文學(xué)家從望遠(yuǎn)鏡巡天數(shù)據(jù)中鑒定出約25萬顆處于亞巨星階段的恒星，其空間體積占到銀河系的一大部分。他們估算出這些恒星的個(gè)體年齡為15億年到138億年不等，隨后研究確認(rèn)并表征了盤族恒星和暈族恒星中不同結(jié)構(gòu)元素的起源，其結(jié)果顯示，銀河系厚盤的形成在約130億年前就已開始，只比宇宙大爆炸晚了8億年。

最新研究表明，從時(shí)間上看，銀河系的集成和演化歷史分成兩個(gè)明確的階段，從130億年前到80億年前的早期階段和80億年前至今的晚期階段，早期階段形成銀河系的厚盤和銀暈，晚期階段形成銀河系薄盤。

《自然》同期發(fā)表美國(guó)天文學(xué)家的“新聞與觀點(diǎn)”文章認(rèn)為，該研究中恒星的年齡、構(gòu)成和運(yùn)動(dòng)反映了銀河系形成時(shí)的動(dòng)態(tài)過程，更多的數(shù)據(jù)將帶來更大的銀河系恒星樣本量，讓人們對(duì)銀河系形成的理解越來越清晰。

中科院國(guó)家天文臺(tái)表示，本次銀河系起源演化研究中，郭守敬望遠(yuǎn)鏡發(fā)布千萬量級(jí)的恒星光譜數(shù)據(jù)，成為數(shù)字化銀河的基石，蓋亞衛(wèi)星則提供14億顆恒星的位置和移動(dòng)地圖，這樣的“珠聯(lián)璧合”為天文學(xué)家追溯銀河系的集成和演化歷史提供了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)，得益于郭守敬望遠(yuǎn)鏡銀河系巡天及國(guó)際上其他巡天項(xiàng)目的開展，獲取大樣本恒星的年齡已在過去幾年內(nèi)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。這項(xiàng)最新研究還是首次在銀河系廣闊的空間范圍和恒星金屬豐度范圍內(nèi)獲取如此大樣本恒星的高精度年齡，成功突破了數(shù)據(jù)的局限性，為開展銀河系的形成與演化歷史研究跨出標(biāo)志性的一步。