碰撞着的星团——银河系中两个疏散的恒星群正在相互穿过

作者：查尔斯戴

编译：纯珍

图片来源：Roberto Mura, CC BY-SA 3.0

如果一团冷分子云足够大，它可以在自身引力下坍缩和碎裂，从而产生成千上万的新恒星：一个疏散星团。恒星的相互引力足以在星团围绕其银河宿主运行时将星团保持在一起。但恒星的吸引力太弱，无法阻止星团成员最终会偏离的结局。

伽利略·伽利莱和其他早期使用望远镜的天文学家将疏散星团确定为类似恒星的不太可能的聚集体。现在，可以通过搜索天体测量数据的算法自动对星团进行分类。2021 年 4 月，巴西伊塔朱巴联邦大学的威尔顿·迪亚斯 (Wilton Dias) 及其合作者根据对欧洲航天局盖亚航天器收集的数据的分析，发布了 1743 个疏散星团的更新目录。阿根廷门多萨跨学科基础科学研究所的 Andrés Piatti 和来自瑞典斯德哥尔摩大学的 Khyati Malhan 现在使用该目录集来寻找靠近的成对星团。

靠近的星团很少见。当它们发生时，它们的“年龄”往往相似，这表明它们是由同一个巨大的分子云形成的。但 Piatti 和 Malhan 发现的一对成员 IC 4665（如图所示）和 Collinder 350 的年龄相差超过 5 亿年。更重要的是，这些星团的恒星群重叠：IC 4665 和 Collinder 350 似乎正在合并。

不同的年龄表明 IC 4665 和 Collinder 350 可能在银河系的不同部分形成。为了解情况是否如此，Piatti 和 Malhan 及时追踪了这两个星团的成员。他们首先注意到恒星在由恒星的三维位置和三维速度组成的六维相空间中的当前位置。对于作用于恒星的引力源，他们使用了两种不同的银河系引力质量分布连续模型。两种模型都包括一个扩展的圆盘、一个中央凸起和一个暗物质光环，它们总质量是不同的。

Piatti 和 Malhan 将恒星的运动方程向后整合了 80 Myr。尽管两个质量模型给出的答案略有不同，但结果是相同的：60 Myr 前，IC 4665 和 Collinder 350 相距约 500 秒差距（1500 光年）。这个距离是最大分子云直径的两倍多，说明了这两个星团有不同的来源。

IC 4665 和 Collinder 350 在相互穿过后是否会合并或分离仍有待确定。这个问题与观察到的星团的年龄分布和如何解释化学成分有关。如果是合并这一种可能性，则不需要调用不同的恒星形成事件。