银河系与银河系天文学
厚盘
想象有两群人共用一块舞池。一群人贴着地板,平滑地转着圈;另一群人活动得更高,在地板上下大幅起伏,绕场移动得更混乱、也更慢。结果发现,银河系的盘正是这样两群相互重叠的恒星。薄盘是那群低伏、有序的较年轻恒星;厚盘则是一群更年老、更蓬松的恒星,向银道面的上方和下方伸展得远得多。它们占据星系的同一区域,却讲述着截然不同的故事。
厚盘是一群年老恒星的扁平分布,其层厚约三千光年——是薄盘那几百光年的好几倍。它的恒星通常年龄在八十到一百二十亿年,金属丰度明显低于薄盘恒星,绕银心公转得稍慢,上下与内外的游荡幅度也更大。它在 1980 年代被辨认出来,当时垂直于盘的恒星计数无法用单独一个薄层来拟合——需要再加一个更延展的恒星层才能对上数目,尤其是在远离中平面的地方。
厚盘是星系动荡青春期留下的化石记录。它那些年老、贫金属的恒星形成于早期,而它们更热、更分散的轨道,或许是被远古时与较小星系的并合搅热的,又或许这些恒星本就诞生于一个混乱的早期厚盘之中。无论哪种情形,它都储存着银河系如何拼装而成的化学与轨道线索。一个提醒:厚盘与薄盘之间的界线并不分明。两群恒星彼此交融,天文学家至今仍在争论它们究竟是真正独立的两种结构,还是同一个连续、平稳变老的盘的两端。
两颗恒星可以同样从太阳附近经过,却属于不同的世界:一颗是三十亿岁、富金属的薄盘恒星,走着近乎圆形的轨道;另一颗是一百亿岁、贫金属的厚盘恒星,会摆荡到盘面上方数千光年再荡回来。揭示它们属于哪一群的,是它们的化学成分和运动,而非它们当下的位置。
一颗恒星是否属于厚盘,看的是它的年龄、化学成分和轨道,而不只是它眼下所在的位置。
薄盘与厚盘在空间上相互重叠、连续过渡;它们究竟是两个真正独立的成分,还是同一个平滑变化的盘,至今仍有争议。
又称
另见