作者：张旸
单位：中国科学院紫金山天文台
银河系是我们人类的家园，由数以千亿的恒星与星际间的气体、尘埃组成（仅就可见物质而言，不涉及暗物质，下同），太阳系只是其中微不足道的一个恒星系统。我们对于自己家园的认识，直到今天还有大量未解之谜，最重要的原因之一就是“身在此山中”，导致人类难以识得银河系的庐山真面目。不过天文学家一直在利用各种手段，坚持不懈地进行探索，对银河系的认识也逐步完整和深入。
银河系是一个棒旋星系（漩涡星系的一种），其结构如果“从上往下”看起来，中间有棒状结构，周围有四条明显的主要旋臂；如果从“侧面”看起来，主体部分像一个中心隆起的飞碟，碟片就是银盘，中心隆起的部分是银河核球，银河系的恒星与尘埃大多集中于银盘，其中核球里有大约100亿颗小质量的老年恒星。银盘的半径大约有5万光年，太阳系距离银河系中心大约2.6万光年，位于四条旋臂之一的猎户座旋臂内。在银盘的外围，还包裹着稀稀拉拉的恒星与尘埃，组成一个模糊的球状，称为银晕。
银盘又可以分为内外两层：“薄盘”与“厚盘”，薄盘在内层，厚度在几百到一千光年，厚盘包裹在薄盘的外面，厚度大概在三千到五千光年。薄盘与厚盘里的“居民”，无论“人口”还是“年龄”都显著不同，薄盘里的恒星数量要多得多，并且大都是中青年，而厚盘里的恒星则要稀疏的多，且以老年为主。这些是天文学家原本就已知道的。
银河系的结构，以及关于薄盘（Thin disk）与厚盘（Thick disk）的图示。图源：ESA
那么，跟薄盘相比，厚盘究竟有多老呢？天文学家最新的研究发现，厚盘的年龄比他们之前所认为的要更老大概20亿年！按照最新的研究，宇宙的年龄是138亿年，就在宇宙大爆炸发生后大约8亿年，银河系的厚盘就开始形成，比宇宙年轻不了多少！此后过了大约20亿年，尚处于幼年的银河系与另外一个小星系发生了一次碰撞，从而进入“青春期”，大量恒星开始加速发育形成；此后又过了50到60亿年，银河系焕发第二春，又一次迎来恒星大量产生的时期，这时候薄盘才开始形成，太阳系就诞生于这个阶段。
这项研究由德国马普天文研究所的一个团队完成。他们主要借助了欧空局的盖亚空间望远镜（Gaia）和中国的郭守敬望远镜（LAMOST）的观测数据，对银河系里25万颗亚巨星（在演化阶段上介于主序星和红巨星之间的恒星，在数量上比较稀有）测定了年龄。亚巨星阶段是恒星一生中即将老化前的“更年期”，历时只有“区区”几百万年。天文学家只需通过分析亚巨星的化学成分，就可以较为精确地认定其年龄，在此基础上，天文学家揭示了厚盘的年龄秘密。
参考资料：
1. Parts of the Milky Way are much older than thought, study reveals | Space
2. ESA - Guide to our Galaxy
撰稿人：张旸
审校：胡方浩
