数字化的天空巡天图像展示了银河系中伯克利17号、18号和39号开放星系团的位置。图：arXiv

欧盟天文局（ESA）盖亚卫星观测三颗星团——揭示银河盘中中老年星团的全新属性

2026 年 1 月 采用欧盟盖亚（Gaia）卫星的第三次数据发布（DR3），埃及开罗大学（Cairo University）艾哈迈德·莫斯塔法·哈姆扎·艾哈迈德（Ahmed Mostafa Hamza Ahmed）教授领导的团队完成了对银河盘三颗开放星团（Berkeley 17、18 与 39）的高精度测定。该研究已于 1 月 21 日在 arXiv 预印本服务器发布，首次为这三颗中老年星团提供完整的年龄、质量、金属丰度等关键参数，为理解银河盘的空间与时间演化提供了重要参考。

开放星团——银河盘的“实验室”

定义：开放星团（Open Cluster，OC）源自同一巨型分子云，成员星体彼此弱约束、相互作用。

现状：截至目前，银河盘已发现超过千颗 OC，天文学家仍在积极寻找更多样化样本。

意义：精细研究 OC 有助于重建银河盘的形成与演化历史。

研究对象与方法

选取三颗星团：Berkeley 17（约 9.12 Gyr）、Berkeley 18（3.36 Gyr）与 Berkeley 39（5.1 Gyr），三者年龄跨度覆盖中到老年阶段，可视作银河盘演化的“时间探针”。

分析流程：

对三团内数万颗候选星进行初筛。

依据运动学与光度属性确定成员，最终得到 600、1,042 与 907 名成员。

基于成员数据，计算群体动力学、结构与化学特性。

主要发现

星团

半质量半径

总质量（太阳质量）

金属丰度（[Fe/H]）

年龄（Gyr）

远距（光年）

Berkeley 17

11.28

536

–0.29

9.12

≈ 11,000

Berkeley 18

24.5

1,342

0 (太阳金属丰度)

3.36

18,800

Berkeley 39

13.27

905

–0.29

5.1

13,700

动力学成熟：三团的“当前年龄”均远大于其松弛时间，表明它们已是动力学上演化完成的系统。

外盘成员：三团均位于银河盘外部（Outer Disk）区段，说明它们是银河盘演化史上外盘的重要组成部分。

金属丰度一致性：Berkeley 17 与 39 的金属丰度相近，均低于太阳水平，暗示其形成时的物质环境相似。

价值与展望

银河盘的“时间线：三颗星团的年龄差距为研究盘面厚度与恒星形成速率提供直观证据。

动力学演化：星团成员松弛时间与年龄的差距证明它们已失去原始的凝聚状态，处于长期演化期。

未来研究：团队计划利用这些结果探讨外盘中星团的逆转与扩散机制，以及星团金属丰度与银河盘化学梯度的关系。

总结

借助盖亚卫星的精确测量，三颗中老年开放星团的物理与化学属性被重新量化。该研究为银河盘演化模型提供了新的数据支撑，也为后续星团与银河结构的联动研究打开了新通道。

勇编撰自论文"Tracing the Galactic Disk with Gaia DR3: A Deep Study of Berkeley 17, 18, and 39 Open Star Clusters".arXiv.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。