银河系正常吗？

　　图片来源：巴勃罗·卡洛斯·布达西（维基共享资源）
　　研究我们银河系的大尺度结构并不容易。我们不像其他星系那样清楚地看到银河系的形状和特征，主要是因为我们生活在其中。但我们确实有一些优势。从内部，我们能够对银河系的恒星种群及其化学成分进行近距离调查。这为研究人员提供了将我们自己的星系与宇宙中数百万其他星系进行比较所需的工具。
　　本周，来自美国，英国和智利的一个国际研究小组发表了一篇论文。他们挖掘了斯隆数字巡天产生的一万个星系目录，寻找与我们具有相似属性的星系。
　　他们发现银河系有双胞胎 - 其中许多 - 但同样多的双胞胎只是表面上相似，根本差异隐藏在数据中。他们的发现对我们银河系的未来演化有影响。
　　挖掘数据
　　为了开始他们的搜索，研究人员通过只选择那些在三大类中与我们所知的银河系相匹配的星系来缩小样本量。首先，他们过滤了总质量与银河系相似的星系。其次，他们排除了具有截然不同的＂凸起与总比率＂（星系的大小与其明亮的中心核心相比）的星系。最后，他们只选择了具有类似哈勃类型的星系，这是一种根据星系形状对星系进行分组的分类系统。
　　有些星系，比如我们自己的星系，是螺旋形的，而另一些星系，通常是较老的星系，形状更像模糊的斑点，被称为椭圆星系。哈勃分类系统中还有其他可能的改进，例如，包括从条形中心到一些螺旋，但这个想法是使用这些分类来找到银河系的粗略近似值，从中开始更详细的工作。
　　在这个过程结束时，该团队留下了138个与我们自己的星系表面上相似的星系。从那里，他们可以深入研究细节，看看我们的银河表亲与我们有多接近。
　　他们将数据插入预测恒星形成的模型中，考虑到恒星风如何将多余的气体从恒星系统中吹走，这些气体可以被拉向星系的中心。该模型还考虑了星系不同区域内材料的化学成分和金属量。
　　那么他们发现了什么？
　　事实证明，确实有一些星系看起来很像我们的星系。样本中的138个星系中有56个最终与家乡非常匹配。
　　哈勃分类的简单表示，右侧是螺旋星系（下分支是条形星系），左侧是椭圆星系。图片来源：Cosmogoblin （维基共享资源）
　　这些类似银河系的星系的特点是它们有一个很长的时间尺度，其中恒星形成发生在它们的外部区域，以悠闲的方式稳步诞生新恒星。另一方面，内部区域在银河系历史的早期经历了一个戏剧性的强烈恒星形成时期，这是由气体流从外部区域向内拉向中心所刺激的。后来，核心中恒星形成的速度要慢得多，依赖于外部区域老恒星吹出的回收气体。这些由回收材料制成的新恒星具有更高水平的金属量，其中嫁接了较重的元素，这是第一代恒星所缺乏的。我们在自己的银河系中也看到了这种模式。
　　但对于所研究的所有138个星系来说，情况并非如此。乍一看与银河系相似的星系中有很大一部分在仔细观察后看起来非常不同。这些分为两类。
　　第一类（由138个星系中的55个组成）是星系，它们的内部和外部区域之间似乎根本没有区别。这些星系正在均匀地经历恒星形成，在一个漫长的缓慢扩展过程中，核心没有狂野的爆发。在这些星系中，内部和外部区域的恒星看起来是相同的。
　　与此同时，第二类星系包括所谓的＂中心淬灭＂星系（138个中的27个），这些星系可能是最奇怪的。这些异常值似乎缺乏最近由核心回收材料形成的恒星的任何重要时期，这意味着我们在银河系中看到的来自外部区域的径向气体流入并没有发生在这些星系中。
　　这些中心淬灭星系的一个一致特征是，它们似乎在过去完成了大部分恒星形成，暗示它们可能比银河系更古老。
　　如果这是真的，也许我们正在展望银河系自己的未来。我们的银河系可能有一天也会有一个淬灭的中心，因此这些星系代表了银河系演化下一阶段的预演。
　　＂也许这些星系是银河系的进化继承者，它们在生活中走得更远，＂作者写道。
　　它们还提出了一些其他可能的解释，例如过度活跃的星系核可能会抑制星系内部区域的恒星形成。
　　还有很多东西需要学习，但这项研究在银河系演化方面提供了许多新的可能性。从根本上说，它表明我们并非完全独特。宇宙中有各种各样的星系类型，但至少其中一些与银河系遵循相同的规则，并且许多处于相同的生命阶段。研究这些相似的人可以帮助我们更多地了解自己的家，为我们提供下一个最好的东西，将我们的银河系举到镜子前，向我们展示我们的倒影。