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抬頭看看夜空。 無論是在光汙染影響較小的山頂，還是在渾濁天空的大都市中心，都要慶幸自己還能看到任何東西。 一項新的研究調查了星系合併或相互牽引的破壞性影響，結果表明，在這樣的相互作用中，應該有大量的恆星從其慣常的範圍內被丟擲並進入星系際空間。 從一顆圍繞著這些孤獨恆星的行星上，天空將會顯得非常沉悶。
“如果你身處一顆類太陽恆星的地球上，這顆恆星位於我們和仙女座星系之間，或者位於我們和室女座星系團之間，你會在夜空中看到，實際上用肉眼你會看到零顆恆星，”研究合著者邁克爾·沙拉，紐約市美國自然歷史博物館的天體物理學家說。“你會看到一些遙遠、模糊、朦朧的斑塊，而那些將是星系。” 如果沒有月球反射光線，那裡的夜晚將幾乎一片漆黑。
哥倫比亞大學研究生莫琳·泰西耶，與沙拉和哥倫比亞大學天文學教授凱瑟琳·約翰斯頓一起，在12月10日出版的《天體物理學雜誌快報》中闡述了恆星如何從其母星系中被 eject 出來，成為流浪者——徘徊甚至逃逸的恆星的一些機制。 流浪者在太空深處漫遊，但仍鬆散地束縛在星系上，而逃逸者則被完全丟擲，獨自在太空中旅行。
在流行的、所謂的星系增長的層級檢視中，星系隨著時間的推移合併，形成越來越大的星系體。 在模擬以及散落在鄰近仙女座星系邊緣的矮星系碎片中已經看到了該理論的證據。 根據這項新研究，母星系和墜落的衛星星系之間劇烈的引力相互作用可以解放衛星星系中的恆星，並以大量的數量將它們拋射出去。 大多數流浪和逃逸的恆星似乎來自大型衛星星系。“如果你把兩個大傢伙撞到一起，就像兩輛大卡車猛烈相撞一樣，”沙拉說。“會有大量的碎片和碎片向四面八方飛濺。”
根據研究作者的保守估計，至少 0.05% 的恆星應該是流浪恆星——這個數字，當應用於估計的銀河系數千億顆恆星時，提供了一個相當大的數量。“我認為這是一個非常保守的下限，”沙拉談到 0.05% 的數字時說。“我的直覺告訴我，這個數字要高得多得多。”
詹姆斯·布洛克，加州大學爾灣分校的宇宙學家，他沒有參與這項研究，但幫助開發了研究中使用的模擬，他研究了星系形成的殘餘物應該是什麼樣子。 他說，流浪和逃逸的恆星以前已經被考慮過，但泰西耶、約翰斯頓和沙拉提供了一個新的、從根本上審視它們起源的方式。 他說，作者們“意識到這可能在星系的形成中是普遍存在的，而且，更重要的是，現在讓它變得極其有趣的是，我們正接近一個我們可能實際上能夠探測到這些恆星的時期。” 諸如計劃在智利開發的大型綜合巡天望遠鏡和目前正在夏威夷建造的 Pan-STARRS 等專案，應該足夠靈敏，能夠挑選出銀河系以外的孤星。
使遙遠恆星特別容易識別的現象，例如被稱為新星的爆發，應該可以透過這些下一代巡天望遠鏡在大量數量中被觀察到。“正是這些變星的探測將讓我們首次真正掌握星系之間恆星的密度，”沙拉說。 布洛克說，探測到流浪恆星群至少可以為星系增長的層級合併觀點提供“一致性檢驗”。
憑藉它們的軌道特徵，這些殘餘物甚至可能為形成我們銀河系的合併型別提供線索。“我不認為任何一顆恆星都能回答這個問題，”沙拉說。“但從統計學上講，當我們獲得數千顆這樣的恆星時……我認為我們可能會對過去數十億年的動力學相互作用有一個相當好的考古記錄。”
沙拉說，他長期以來一直對流浪恆星感興趣，但它們並沒有引起太多關注——他希望透過這項新研究來改變這種情況。“我將此視為一種升旗儀式，”他說。“我們正在呼籲人們關注這些事物。”