原來太陽從誕生起就在趕路

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主譯：甘林

校對：酥油餅

審核：牧夫天文校對組

美編：張一帆

后臺：王啟儒

https://www.nao.ac.jp/news/science/2026/20260313-jasmine.html

圖1.太陽系及類太陽恒星大規(guī)模遷移的示意圖。（來源：日本國立天文臺）

通過對大量與太陽特征極為相似的恒星進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，研究人員提出了一種新的可能性：太陽系以及這些類太陽恒星在誕生后不久，便在銀河系中經(jīng)歷了大范圍的遷移。這一發(fā)現(xiàn)為尋找與太陽系同源的恒星，以及深入理解銀河系形態(tài)的演化提供了重要線索。

太陽目前距離銀河系中心約2萬7000光年。另一方面，通過將太陽的年齡和化學(xué)組成與其他恒星進(jìn)行比較，研究認(rèn)為太陽在誕生之初的位置，比現(xiàn)在更靠近銀河系中心約1萬光年以上，也就是位于銀河系中央棒狀結(jié)構(gòu)末端的外側(cè)附近。然而，一般認(rèn)為這一帶存在某種“屏障”，會(huì)阻礙恒星從內(nèi)側(cè)向外側(cè)遷移，因此太陽系究竟是如何完成這樣的大規(guī)模移動(dòng)的，一直是學(xué)界討論的問題。

圖2.當(dāng)前太陽系的位置（藍(lán)色）與其誕生時(shí)的位置（紅色）。由于銀河系中心的棒狀結(jié)構(gòu)形成了共轉(zhuǎn)屏障（Corotation Barrier）（黃色），曾有觀點(diǎn)指出，太陽系很難從其誕生位置遷移到現(xiàn)在的位置。（來源：NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt，經(jīng)作者改編）

以東京都立大學(xué)和日本國立天文臺研究人員為主的國際研究團(tuán)隊(duì)，聚焦于歐洲空間局（ESA）發(fā)射的天體測量衛(wèi)星Gaia所構(gòu)建的大規(guī)模恒星目錄，從約1000光年的范圍內(nèi)篩選出6594顆在顏色和亮度上與太陽極為相似的恒星，并對它們的年齡進(jìn)行了精確測定。這一樣本數(shù)量達(dá)到了以往同類研究所用恒星數(shù)量的約30倍。

根據(jù)恒星的年齡分布，研究發(fā)現(xiàn)：與太陽極為相似的恒星中，有相當(dāng)一部分是在大約20億年前的較短時(shí)期內(nèi)集中形成的，同時(shí)也有許多誕生于40億至60億年前。后者的這一結(jié)果表明，與太陽同一世代的類太陽恒星在太陽系附近大量存在。這意味著，并非只有太陽系在銀河系中經(jīng)歷了大規(guī)模遷移，而是與大量類太陽恒星一起移動(dòng)至今。基于這一點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)提出：當(dāng)前銀河系的棒狀結(jié)構(gòu)可能大約在70億年前開始形成。伴隨著這一結(jié)構(gòu)的形成，太陽系以及這些類太陽恒星相繼誕生，并有可能在不久之后遷移到現(xiàn)在的位置。關(guān)于銀河系棒狀結(jié)構(gòu)的形成時(shí)間，長期以來一直存在爭議，主流觀點(diǎn)認(rèn)為其形成于80億年以前。而這項(xiàng)研究則為這一時(shí)間估計(jì)提出了新的可能性。

圖3.研究提出的太陽系大規(guī)模遷移機(jī)制示意圖。（來源：日本國立天文臺）

研究團(tuán)隊(duì)今后計(jì)劃通過對與太陽同年代的恒星進(jìn)行高精度觀測，尋找那些在相同地點(diǎn)、相同時(shí)間誕生的恒星，從而確定太陽系大規(guī)模遷移的起點(diǎn)及其遷移路徑。同時(shí)，也期待日本國立天文臺正在推進(jìn)開發(fā)的國產(chǎn)天體測量衛(wèi)星JASMINE能夠?yàn)檫@一研究提供重要支持。

責(zé)任編輯：甘林

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ESO"千兆星系縮放"項(xiàng)目（ESO’s GigaGalaxy Zoom project）的銀河圖片（部分）

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