銀河系與銀河系天文學

厚盤

想像有兩群人共用一塊舞池。一群人貼著地板,平滑地轉著圈;另一群人活動得更高,在地板上下大幅起伏,繞場移動得更混亂、也更慢。結果發現,銀河系的盤正是這樣兩群相互重疊的恒星。薄盤是那群低伏、有序的較年輕恒星;厚盤則是一群更年老、更蓬鬆的恒星,向銀道面的上方和下方伸展得遠得多。它們佔據星系的同一區域,卻講述著截然不同的故事。

厚盤是一群年老恒星的扁平分布,其層厚約三千光年——是薄盤那幾百光年的好幾倍。它的恒星通常年齡在八十到一百二十億年,金屬豐度明顯低於薄盤恒星,繞銀心公轉得稍慢,上下與內外的遊蕩幅度也更大。它在 1980 年代被辨認出來,當時垂直於盤的恒星計數無法用單獨一個薄層來擬合——需要再加一個更延展的恒星層才能對上數目,尤其是在遠離中平面的地方。

厚盤是星系動盪青春期留下的化石記錄。它那些年老、貧金屬的恒星形成於早期,而它們更熱、更分散的軌道,或許是被遠古時與較小星系的併合攪熱的,又或許這些恒星本就誕生於一個混亂的早期厚盤之中。無論哪種情形,它都儲存著銀河系如何拼裝而成的化學與軌道線索。一個提醒:厚盤與薄盤之間的界線並不分明。兩群恒星彼此交融,天文學家至今仍在爭論它們究竟是真正獨立的兩種結構,還是同一個連續、平穩變老的盤的兩端。

兩顆恒星可以同樣從太陽附近經過,卻屬於不同的世界:一顆是三十億歲、富金屬的薄盤恒星,走著近乎圓形的軌道;另一顆是一百億歲、貧金屬的厚盤恒星,會擺盪到盤面上方數千光年再盪回來。揭示它們屬於哪一群的,是它們的化學成分和運動,而非它們當下的位置。

一顆恒星是否屬於厚盤,看的是它的年齡、化學成分和軌道,而不只是它眼下所在的位置。

薄盤與厚盤在空間上相互重疊、連續過渡;它們究竟是兩個真正獨立的成分,還是同一個平滑變化的盤,至今仍有爭議。

又稱
thick stellar disk银河系厚盘厚銀盤