在草帽星系（M104）的图像中（左图），光芒相对微弱的光晕位于明亮圆盘和中心隆起处的遥远外围。哈勃望远镜拍摄到了光晕中的两个区域。其中，橙色方框中包含了无数被光晕笼罩的恒星。而在蓝色方框中，越靠近星系圆盘，恒星的分布密度就越高。
通常情况下，位于星系中心部分外围的光晕是由无数较老的贫金属恒星构成的。然而，一项最新观测结果颠覆了这个传统理论。据美国航空航天局（NASA）官网2月21日消息称，哈勃太空望远镜（简称Hubble）最近传回了令人惊讶的观测数据：在草帽星系（又称M104）平滑而稳定的“边缘”区域中，可能隐藏着一段动荡的星系史。相关研究论文日前刊发在《天体物理学》杂志中。
Hubble的清晰度和灵敏度让其在M104巨大的延展光晕中识别出了成千上万颗独立的恒星。并且，其光晕只含有很少一部分较老的、贫金属恒星，取而代之的是大量富含金属元素的恒星。这让天文学家们感到非常意外，因为后者通常只出现在星系盘及其中心的隆起处。对此，一种可能的解释是该星系过去曾发生过若干次大规模的星系合并。然而，M104宏伟而整齐的外观却表明最近未曾出现过这种现象。
美国太空望远镜科学研究所（STScI）的Paul Goudfrooij介绍道：“M104一直是一个有点奇怪的星系。Hubble测得的金属丰度表明，这个星系能够告诉我们很多关于星系形成和演化的信息。”
STScI的另一位研究员Roger Cohen补充道：“Hubble对M104光晕的观测结果正在颠覆我们对星系构成及其金属丰度的普遍认识。”
为了弄清在M104光晕中造成异常金属测量值的起因，该研究小组将他们的观测数据与最新的计算机模拟实验结果进行对比，结果与预期判断大相径庭：在数十亿年前，平静的M104曾经历过大规模的吸积效应或合并现象。
与M104相类似的巨型星系合并后，通常会形成光滑的巨型椭圆星系，并被向外延展的光晕所包裹着——这一过程需要数十亿年的时间。然而，天文学家对螺旋或椭圆星系的传统定义一直不适用于M104——它介于两者之间，是一种混合型星系。研究人员希望弄清楚，这样的“混合”星系是如何随着时间的推移而形成的。研究人员表示，针对星系光晕中金属丰度分布的后续研究，将以几个离银河系距离与M104相近的星系为对象。
期刊编号： 0004-637X
原文链接：
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/beyond-the-brim-sombrero-galaxy-s-halo-suggests-turbulent-past