在草帽星系（M104）的圖像中（左圖），光芒相對微弱的光暈位於明亮圓盤和中心隆起處的遙遠外圍。哈勃望遠鏡拍攝到了光暈中的兩個區域。其中，橙色方框中包含了無數被光暈籠罩的恆星。而在藍色方框中，越靠近星系圓盤，恆星的分佈密度就越高。
通常情況下，位於星系中心部分外圍的光暈是由無數較老的貧金屬恆星構成的。然而，一項最新觀測結果顛覆了這個傳統理論。據美國航空航天局（NASA）官網2月21日消息稱，哈勃太空望遠鏡（簡稱Hubble）最近傳回了令人驚訝的觀測數據：在草帽星系（又稱M104）平滑而穩定的“邊緣”區域中，可能隱藏著一段動盪的星系史。相關研究論文日前刊發在《天體物理學》雜誌中。
Hubble的清晰度和靈敏度讓其在M104巨大的延展光暈中識別出了成千上萬顆獨立的恆星。並且，其光暈只含有很少一部分較老的、貧金屬恆星，取而代之的是大量富含金屬元素的恆星。這讓天文學家們感到非常意外，因為後者通常只出現在星系盤及其中心的隆起處。對此，一種可能的解釋是該星系過去曾發生過若干次大規模的星系合併。然而，M104宏偉而整齊的外觀卻表明最近未曾出現過這種現象。
美國太空望遠鏡科學研究所（STScI）的Paul Goudfrooij介紹道：“M104一直是一個有點奇怪的星系。Hubble測得的金屬丰度表明，這個星系能夠告訴我們很多關於星系形成和演化的信息。”
STScI的另一位研究員Roger Cohen補充道：“Hubble對M104光暈的觀測結果正在顛覆我們對星系構成及其金屬丰度的普遍認識。”
為了弄清在M104光暈中造成異常金屬測量值的起因，該研究小組將他們的觀測數據與最新的計算機模擬實驗結果進行對比，結果與預期判斷大相徑庭：在數十億年前，平靜的M104曾經歷過大規模的吸積效應或合併現象。
與M104相類似的巨型星系合併後，通常會形成光滑的巨型橢圓星系，並被向外延展的光暈所包裹著——這一過程需要數十億年的時間。然而，天文學家對螺旋或橢圓星系的傳統定義一直不適用於M104——它介於兩者之間，是一種混合型星系。研究人員希望弄清楚，這樣的“混合”星系是如何隨著時間的推移而形成的。研究人員表示，針對星系光暈中金屬丰度分佈的後續研究，將以幾個離銀河系距離與M104相近的星系為對象。
期刊編號： 0004-637X
原文鏈接：
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/beyond-the-brim-sombrero-galaxy-s-halo-suggests-turbulent-past
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