环绕银河系光环的三颗太阳形成于120亿至130亿年前

麻省理工学院的天文学家发现了宇宙中最古老的三颗太阳，它们生活在我们自己的银河系附近。

这些太阳位于银河系的晕中，即包围主宇宙岛盘的太阳云，它们似乎形成于120亿至130亿年前，当时最早的宇宙岛正在形成。

/Serge Brunier；国家航空和航天局据麻省理工学院Jennifer Chu：麻省理工学院的研究人员，包括几名本科生，发现了宇宙中最古老的三颗太阳，它们恰好生活在我们自己的银河系附近。

研究小组发现了银河系光环中的太阳，光环是包围整个主宇宙岛盘的太阳云。

根据该团队的分析，这三颗太阳形成于120亿至130亿年前，也就是第一批宇宙岛形成的时候。

研究人员为小型吸积太阳系统太阳制造了太阳SASS，因为他们认为每颗太阳都曾属于自己的小型原始宇宙岛，后来被更大但仍在增长的银河系吸收。

今天，这三颗太阳是各自宇宙岛中剩下的全部太阳。

它们环绕着银河系的外围，研究小组怀疑那里可能有更多这样的古老太阳幸存者。

麻省理工学院物理学教授Anna Frebel说：鉴于我们对宇宙岛形成的了解，这些最古老的太阳肯定会在那里。

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它们是我们宇宙家谱的一部分。

我们现在有了一种新的方法来寻找它们。

当他们发现类似的SASS太阳时，研究人员希望将其用作超微弱矮宇宙岛的类似物，这些宇宙岛被认为是宇宙中最早幸存的宇宙岛之一。

这些宇宙岛今天仍然完好无损，但距离太远，太微弱，天文学家无法深入研究。

由于SASS太阳可能曾经属于类似的原始矮宇宙岛，但现在在银河系中，而且距离银河系更近，它们可能是理解超微弱矮宇宙岛演化的一把钥匙。

Frebel说：现在，我们能在银河系中寻找更多更璀璨的类似物，并研究它们的化学演化，而不必追逐这些极其微弱的太阳。

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她和她的同事今天5月14日在《皇家天文学会月报》上发表了他们的发现。

这项研究的合著者是约旦扎尔卡大学的穆罕默德·马尔迪尼；希拉里·安达莱斯23岁；以及现任麻省理工学院本科生Ananda Santos和Casey Fienberg。

太阳边界该团队的发现源于课堂概念。

在秋季学期，Frebel开设了一门新课程8.S30观测太阳考古，学生们在该课程中学习分析历史太阳的技术，然后将这些工具应用于以前从未研究过的太阳，以确定它们的起源。

Andales说：虽然我们的大多数课程都是从头开始教授的，但这门课立即使我们处于天体物理学研究的前沿。

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学生们利用弗雷贝尔多年来从拉斯坎帕纳斯天文台6.5米的麦哲伦克莱望远镜收集的太阳数据进行研究。

她把这些数据的硬拷贝放在办公室的一个大活页夹里，学生们仔细翻阅，寻找感兴趣的明星。

特别是，他们正在搜寻138亿年前大爆炸后不久形成的古老太阳。

当时，宇宙重要由氢和氦以及锶和钡等极低丰度的其他化学元素组成。

因此，学生们通过Frebel的活页夹寻找光谱或星光测量后果表明锶和钡丰度较低的太阳。

他们的搜索范围缩小到了麦哲伦望远镜在2013年至2014年间最初观测到的三颗太阳。

天文学家从未对这些特定的太阳进行过追踪，以解释它们的光谱并推断它们的起源。

当时，他们是弗雷贝尔班上学生的完美人选。

学生们学习了如何表征一颗太阳，以便为分析这三颗太阳的光谱做准备。

他们能够用各种太阳模型来确定每一颗太阳的化学成分。

太阳光谱中特定特征的强度，对应于特定波长的光，对应于特殊元素的特定丰度。

在完成分析后，学生们能够自信地得出结论，与他们的参考太阳——我们自己的太阳相比，这三颗太阳的锶、钡和铁等其他元素的丰度确实非常低。

事实上，与今天的太阳相比，一颗太阳的铁和氦含量不到万分之一。

桑托斯回忆道：盯着电脑看了好几个小时，进行了很多调试，疯狂地发短信和发电子邮件，才弄清楚这一点。

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这是一个很大的学习曲线，也是一次特殊的经历。

正在逃亡这些太阳的低化学丰度确实暗示了它们最初形成于120亿至130亿年前。

事实上，它们的低化学特征与天文学家之前对一些古老的超微弱矮宇宙岛的测量后果相似。

该团队的太阳起源于类似的宇宙岛吗？它们是如何来到银河系的？根据直觉，科学家们检查了太阳的轨道模式以及它们是如何在天空中移动的。

这三颗太阳位于银河系光环的不同位置，估计距离地球约30000光年。

当作参考，银河系的星盘跨度为100000光年。

当他们利用盖亚天体测量卫星的观测后果追溯每颗太阳围绕银河系中心的运动时，研究小组注意到了一件奥秘的事情：相对于主盘中的大多数太阳它们像赛车场上的汽车一样运动，这三颗太阳似乎都走错了方向。

在天文学中，这被称为逆行，是一个物体曾经被吸积或从其他地方吸入的线索。

Frebel说：唯一能让其他明星走错路的方法就是你把他们扔错了路。

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这三颗太阳的轨道与宇宙岛盘甚至晕的其他部分完全不同，再加上它们的化学丰度较低，有力地证明了这些太阳确实是古老的，曾经属于更古老、更小的矮宇宙岛，这些宇宙岛以随机角度落入银河系，并在数十亿年后继续其顽固的轨道。

Frebel很好奇天文学家之前分析的光环中其他古老太阳的逆行是否是其特征，他查阅了科学文献，发现了其他65颗太阳，它们的锶和钡丰度也很低，似乎也与银河系的流动相反。

Frebel说：有趣的是，它们的速度都很快——每秒数百公里，走错了方向。

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他们在逃亡 我们不知道会这样，但这是我们需要的拼图，而我在开始时并没有完全预料到。

该团队渴望寻找其他古老的SASS太阳，现在他们有了一个相对简单的方法：首先，寻找化学丰度低的太阳，然后追踪它们的轨道模式，寻找逆行的迹象。

他们预计，在银河系4000多亿颗太阳中，该方法将发现一小部分但数量可观的宇宙中最古老的太阳。

Frebel计划在今年秋天重新开设这门课，回顾第一门课程，以及三位将成绩发布的学生，带着钦佩和感激之情。

她说：能和三名女大学生一起工作真是太棒了。

这对我来说是首次。

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这真的是麻省理工学院方式的一个例子。

我们做到了。

无论谁说‘我想参与’，他们都能做到，好事就会发生。