Диск спиральных галактик состоит из двух основных компонентов: тонкий диск содержит большинство звезд и газа и является тем, что мы видим и изображаем, когда думаем о спиральных галактиках. Этот толстый диск отличается от тонкого диска в нескольких отношениях: звезды, как правило, стареют, имеют недостаток металла и медленнее вращаются вокруг центра галактики.
Но откуда взялась эта популяция звезд, было давней загадкой с момента ее идентификации в середине 1970-х годов. Одна из гипотез состоит в том, что это остаток каннибализированных карликовых галактик, которые никогда не выходили на более стандартную орбиту. Другие предполагают, что эти звезды были отброшены от тонкого диска через гравитационные рогатки или сверхновые. В недавней работе эти гипотезы подвергаются наблюдательному тесту.
На первый взгляд, оба предложения имеют прочную основу для наблюдений. Известно, что галактика Млечный Путь находится в процессе слияния с несколькими меньшими галактиками. Когда наша галактика втягивает их, приливные эффекты разрушают эти малые галактики, рассеивая звезды. Многочисленные приливные потоки такого рода уже были обнаружены. Изгнание из тонкого диска получает поддержку от многих известных «убегающих» и «гиперскоростных» звезд, которые имеют достаточную скорость, чтобы вырваться из тонкого диска, а в некоторых случаях и самой галактики.
Новое исследование, проведенное Мэрионом Дириксом из Гарварда, следует за исследованием, проведенным в 2009 году Sales et al., Которое использовало моделирование для изучения особенностей, которые звезды получили бы в толстом диске, если бы они были созданы этими методами. Посредством этого моделирования Sales показал, что распределение эксцентриситетов орбит должно быть различным и позволить метод, с помощью которого можно различать сценарии формирования.
Используя данные из седьмого выпуска данных Sloan Digital Sky Survey (SDSS DR7), команда Dierickx сравнила распределение звезд в нашей галактике с прогнозами, сделанными различными моделями. В итоге их опрос включил около 34 000 звезд. Сравнивая гистограмму эксцентриситетов с гистограммой прогнозов продаж, команда надеялась найти подходящее соответствие, которое выявит основной способ создания.
Сравнение показало, что, если выброс из тонкого диска будет нормой, слишком много звезд будет как на почти круглых, так и на очень эксцентричных орбитах. В общем, распространение было слишком широким. Тем не менее, совпадение по сценарию слияния хорошо вписывается, предоставляя сильную веру в эту гипотезу.
Хотя гипотезу об изгнании или другие нельзя полностью исключить, это говорит о том, что, по крайней мере, в нашей собственной галактике они играют довольно незначительную роль. В будущем, вероятно, будут использоваться дополнительные тесты, анализирующие другие аспекты этой группы населения.
