构成银河系晕（环绕银河盘面的弥散球形云）的恒星，其运动速度慢得令人费解。相对于银河系中心，它们的速度约为每秒25公里，与太阳每秒220公里的轨道速度相比如同爬行。星系形成的标准模型预测，银晕应以每秒50至60公里的速度旋转。这一差异多年来一直是天文学中一个无声的尴尬 – 数字就是无法吻合。
杜伦大学的一个研究团队现在提出了一种解释，而它涉及银河系历史上最剧烈的事件之一。
隐藏在银晕旋转中的线索
基里尔·巴特拉科夫及其同事运行了Auriga系列宇宙学模拟，该模拟对25个类似银河系的星系从早期宇宙到现在的演化过程进行建模。每个模拟追踪数百万个代表恒星、气体和暗物质的粒子，时间跨度达数十亿年。该团队正在寻找决定星系恒星晕旋转速度的因素。
他们发现了两个。第一个是来自Gaia-Enceladus-Sausage并合（约100亿年前银河系与一个矮星系之间已知的碰撞）遗留的子结构。第二个是出乎意料的东西：盘面翻转。
当一个矮星系正面撞击一个更大的星系时，撞击可以传递角动量，导致更大星系的盘面旋转90度或更多。模拟表明，银河系正好经历了这种翻转。恒星晕继承了撞击前盘面的缓慢旋转，并将这一特征保存了100亿年。
十亿年间的90度翻转
翻转并非瞬间完成。模拟显示，它花费了1.5亿年到略超过10亿年的时间才完成 – 一场由碰撞的引力后效驱动的缓慢而庄严的旋转。太阳和太阳系那时还不存在；它们大约在50亿年前形成，远在这一事件结束之后。
Gaia-Enceladus-Sausage矮星系的残骸在银河系晕中形成了独特的香肠状分布，它很可能是罪魁祸首。它正面撞击了年轻的银河系，这一直接命中传递了如此之多的角动量，以至于银河系的盘面相对于其原始方向倾斜了90度以上。
巴特拉科夫在伯明翰举行的英国皇家天文学会全国天文学会议上展示了这些发现。这项研究将银河系两个看似无关的特征 – 缓慢的银晕旋转和并合残骸的奇特分布 – 联系起来，并将两者追溯到同一次古老的碰撞。
婷 翻译