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银河系核球是指银河系中央的鼓起部分,是一个三轴椭球体[1],可能形成于约100亿年前。其长轴长度约为1.14万光年,中心为超大质量黑洞人马座A*[2]。太阳距离核球中心约27000光年。[3]
核球中包含大量由于恒星相当拥挤造成星际尘埃增温而产生的年轻热星,有很强的红外线辐射。核心部分恒星间的距离约为800AU。[4]
人马座A*是位于银河系中心的超大质量黑洞,质量约为4.154±0.014百万太阳质量[8],直径约为2350万公里。[9]
HP 1球状星团位于银河系核球内部,年龄达到128亿年,距太阳系约21500光年,是迄今已知宇宙中最老的星团之一。[10]
1997年,天文学家曾利用星团中的红巨星估测出的HP 1年龄达138亿岁,与宇宙年龄相当。但天文学家克贝尔(L.O. Kerber)等人使用智利的双子南望远镜改善大气扭曲造成的影响,获得迄今分辨率最高的HP 1星团观测讯息后,修正了它的实际年龄。克贝尔等人又从双子南望远镜和哈勃太空望远镜以往的可见光观测影像辨认星团中最暗的恒星,并从历史资料中找出十一颗天琴座RR型变星,测量出了它与太阳系间的距离。[10]
2012年,欧洲南方天文台的天文学家利用可见光和红外巡天望远镜(VISTA)的观测数据列出了银河系中心的1.73亿颗天体,其中包含约8400万颗恒星。[11]
2010年, 中国科学院上海天文台的沈俊太团组利用最新银河系核球视向速度巡天计划(Bulge Radial Velocity Assay,BRAVA)的观测结果,结合高精度多体模拟来研究银河系的动力学结构,证实了银河系的盒状核球其实是侧面看到的银河系的棒,并且发现银河系几乎是由一个纯星系盘演化而来,并不包含一个显著的由星系并和形成的经典核球。[12]2014年,他们又利用银河系核球的数值模型检验了APOGEE预观测的结果,并对APOGEE团队高视向速度恒星冷流起源的结论提出了质疑,并且做出了新解释。两项科研成果均已以通讯快报的形式正式发表在国际核心期刊《天体物理杂志》(ApJL)上。 [13]
2020年11月27日,[14]智利卡托利卡大学的天文学家Manuela Zoccali等人利用欧南天文台超大望远镜观测银河系,发现银河核球是在至少100亿年前、宇宙还相当年轻的时期,经由一连串的恒星遽增过程形成的。[15]
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