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在向我们靠近的过程中，仙女座星系开始“急速老化”

星空天文
2026-07-28 17:48·浙江·优质科普领域创作者

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仙女座星系恒星产生率锐减。

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哈勃太空望远镜拍摄的仙女座星系。这是原始图像的裁切版。原始分辨率的完整图像需要600多块高清屏幕才能一次性呈现。图像展现了仙女座星系内的1亿多颗恒星和数千个星团。它们所在的星盘区域跨度约4万光年。可在浏览器中打开这个链接（https://esahubble.org/images/heic1502a/zoomable/），通过缩放查看1:1原始图像。NASA / ESA

一项新的研究基于哈勃数据发现，与银河系相邻的仙女座星系在过去5亿年间，其内部的恒星产生率锐减，且衰退速度将在未来4000万年中进一步加快。

天文学家一般会将恒星产生率低的星系形容为“老化”的星系。仙女座星系距离我们约250万光年，是距离我们最近的河外大星系，且是一个旋涡星系，其规模和银河系相当，在黑暗的夜空中，肉眼可见。有研究认为，仙女座星系正在向我们靠近，未来有可能与银河系发生碰撞。

以美国华盛顿大学Tobin Wainer为首的一个天文科研团队，以两次哈勃巡天获得的数据为基础，对仙女座星系内约2亿颗恒星进行了逐一测量，通过挖掘星系形成过程的“化石记录”，清晰地还原了该星系活动的过往历史。

一般来说，大质量恒星色调偏蓝但寿命短暂，而低质量恒星看起来发红且寿命较长；因此近期恒星形成较少的区域通常含有更多红星，反之则蓝星更多。

研究人员将星系划分为数千个单个边长约300光年的“网格”，对每个“网格”内恒星的形成史进行了逐一测定。

仙女座星系在大约20亿年前发生过“星暴”，也就是新恒星在短期内的爆发式产生；随后恒星产生率持续下降。“星暴”的发生通常与星系之间发生相互作用或融合有关。

天文学家测算恒星的产生率，一般是通过计算每年转化为恒星的气体尘埃量来进行。推算结果显示，5亿年前，仙女座星系的恒星产生率约为每年1个太阳质量；4000万年前，仙女座星系的恒星产生率约为每年0.5个太阳质量；而到了今天，其恒星产生率锐减到了每年大约0.2个太阳质量。

研究人员还发现，近期仙女座星系内产生的新恒星，主要集中在距离星系中心约3.2万光年的一个环状结构内。星系恒星产生率的衰退，主要与该环内恒星产生活动的衰退有关。

研究人员认为，这种衰退可能并非源于星系内可供新恒星形成物质的意外减少，而是产星活动从活跃转向平稳的自然演化结果。

研究人员还分析了仙女座星系的卫星系——M32。虽然它在天球上距离仙女座星系约1.6万光年，但由于不知道它在三维空间中的准确坐标，因此无法确定它过去是否和仙女座星系发生过相互作用。

不过哈勃数据显示，仙女座星系内较靠近M32的恒星产生活动较其他区域弱，且这一趋势可能始于约6000万年前。所以虽然不能断言M32是导致仙女座星系恒星产生率锐减的原因，但它肯定是重要的嫌疑人。

参考

The Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST). II. The Spatially Resolved Recent Star Formation History in M31

https://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ae6db9

Hubble shows star formation in Andromeda galaxy is winding down

https://phys.org/news/2026-07-hubble-star-formation-andromeda-galaxy.html

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