Гало Млечного Пути: звёзды танцуют по-разному экспресс
Гало нашей Галактики — это огромное разреженное облако из старых звёзд, окутывающее знакомый нам диск. Оно хранит историю о том, как Млечный Путь рос, поглощая соседние карликовые галактики. Чтобы прочитать эту историю, астрономы измерили, как движутся более 10 000 звёзд на расстоянии до 50 килопарсек от центра — это в полтора раза дальше, чем край видимого диска.
Оказалось, что во внутренней части гало (до 30 килопарсек) звёзды чаще летят по вытянутым орбитам, как кометы вокруг Солнца. А дальше орбиты становятся всё более круглыми, и на окраинах гало звёзды движутся преимущественно по кругу. Но когда учёные исключили из расчётов звёзды, которые попали в Млечный Путь извне при слияниях с другими галактиками, картина изменилась: всё гало заполнено звёздами на вытянутых орбитах.
Эта работа — как перепись населения для гало. Она показывает, что на характер движения звёзд сильно влияют события из прошлого Галактики, а не только её сегодняшняя форма. Чем старше звёзды, тем спокойнее они движутся: во внутреннем гало старые звёзды реже летают по вытянутым орбитам, чем молодые.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.18278
Modeling the Milky Way stellar halo requires well-determined density and velocity anisotropy profiles. However, it has been challenging to gather a large sample of stars with six-dimensional data that extend beyond 40 kpc to map the outer halo. Our work investigates the velocity anisotropy in the Milky Way stellar halo with more than 10,000 blue horizontal-branch stars, combining Gaia astrometric data and spectroscopic data from SEGUE, DESI and LAMOST. This large sample allows us to obtain a detailed profile of up to $$\sim 50$$ kpc. Radial velocities are predominant in the inner halo ($$< 30$$ kpc), and the anisotropy presents a smooth decrease before rapidly dropping to negative values, becoming dominated by tangential dispersion velocities. Removing the main known accreted structures of the Milky Way, makes the anisotropy profile radially-dominated at all radii. Our profile clearly shows an increase in the anisotropy from the center of the Galaxy, in accordance to the simulations. We also investigate the correlation of anisotropy with metallicity and with color. The lack of correlation between metallicity and anisotropy in our clean sample reinforces that this relation is driven by merger events. The initial exploration with color indicates a relation between kinematics and age, showing that older stars are dynamically colder and present less radial orbits than younger stars in the inner halo.
Расстояние в 50 килопарсек — это примерно 163 000 световых лет. Для сравнения: от нас до центра Галактики около 26 000 световых лет, а до ближайшей крупной галактики Андромеды — 2,5 миллиона световых лет.
В сериале «Звёздный путь» гало галактики часто изображают как место, где скрываются древние цивилизации — и правда, звёзды там помнят самые ранние времена.