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631 2026-08-07 16:41
| 25岁北除夜博士生“算”出：65亿年后 ，算银河系将迎来撞击并合 |
文｜《中国科学报》记者孙滔
65亿年后 ，岁北生出银河系与“邻居”仙女座星系将慢慢并合 ，除夜幻想下场构成一个新的博士并合宏除夜星系 。这个义务的亿年产生发火概率是90% 。
这是后银河系25岁的吴昊最新宣布的研究结论 ，他体恤银河系的将迎旧事命运 。
4月9日 ，撞击作为第一作者 ，科学这位北京除夜学地舆学系三年级博士生在国际地舆学期刊《天体物理学杂志快报》（ApJL）上在线宣布了他们团队的算研究下场 。论文通信作者为中国科学院除夜学地舆与空间科学学院副传授黄样和北京除夜学地舆学系传授张华伟 。岁北生出
他们的除夜研究倾覆了芬兰学者Till Sawala等人于2025年6月初宣布在《天然-地舆学》（Nature Astronomy）的一项研究结论。后者认为 ，博士并合银河系与仙女座星系在将来100亿年内产生发火并合的亿年概率大年夜大年夜约仅约为50% 。
一个主打“撞击并合” ，后银河系一个主打“不会撞击” 。
“银仙并合”
仙女座星系距离银河系约250万光年，是距离银河系比来的除夜型旋涡星系，也是本星系群（以银河系为中心的小型星系集团）中，独一体量 、质量与银河系接近的除夜型星系 。
早在一百多年前 ，地舆学家就创作创造 ，在银心参考系下 ，仙女座星系以110千米每秒的径向速度朝银河系行动。
它们会相遇并产生发火“银仙并和” ，仍是会擦肩而过 ？这就成了地舆学家体恤的问题 。
哈勃空间看远镜（HST）的初期直接测量注解 ，仙女座星系绝对银河系的切向速度（也就是垂直于径向的速度）仅约17千米/秒 。切向速度越小 ，二者相撞的概率就越除夜。是以地舆学界不时认为二者将在约55亿年后产生发火并合 。
直到2025年6月初 ，Till Sawala等人宣布在《天然-地舆学》的研究否定了之前的料想 。
早在2024年10月的组会上 ，吴昊就存眷到了Till Sawala等人延迟宣布在预印本平台arXiv的不合个研究 。阿谁时辰 ，吴昊正思疑于红蓝样本不合宏除夜的气候 。在地舆学研究中，星体样本按温度与演变阶段分为两类 ：蓝色恒星样本为低温除夜质量的年青恒星 ，白色恒星样本为低温恒星或演变至晚年的恒星 。
对仙女座星系的行动 ，吴昊仅用一两个月就掉落踪掉落踪了末尾下场 。可是他们创作创造 ，基于欧洲航天局盖亚空间看远镜（Gaia）的高精度天体测量数据 ，蓝色恒星和白色恒星样本测出的切向速度相差200千米每秒 ，而全数星系的切向速度才数十千米每秒 。这个不合没法诠释。Till Sawala等人的研究一样没有措置这个问题 。
这个问题困扰了吴昊两三个月，直到他查阅了Gaia的官方文档 ，才创作创造偏红的天体样本速度存在琐细性偏离 。
改削这类偏离后 ，对应仙女座星系绝对银河系的切向速度为46.7千米/秒。恰是这个关头的改削 ，让“银仙”命运的料想下场产生发火了质的不合 。
银河系与仙女座星系并合的艺术想象图
。并合此后
，这两个星系大年夜大年夜体率将演变为一个宏除夜的椭圆星系——“银仙合璧”（Milkomeda） 。图片作者 ：Lynette Cook ，本源
：Astronomy magazine
。 三页草稿纸
理论上 ，他们团队的这个工作并不是一蹴而就，而是一个“三步走”的经典研究类型 。
领受《中国科学报》记者采访时，吴昊展示了三页带有折痕的草稿纸 。那是他小导师黄样在3年前写就的 。吴昊保管至今 。
2023年国庆节时代 ，刚才博士生一年级的吴昊往国度地舆台找黄样 ，想聊聊读博时代的研究筹算 。黄样就用这三张草稿纸，给他梳理了一个“三步走”筹算。吴昊后来完成的两个问题问题等于屈就这个筹算来做的 。
第一步是“送分题” ，也就是要把仙女座星系（M31）和三角座星系（M33）中的超巨星候选体遴选出来 。M33同属本星系群 ，是群内第三除夜星系（按序是M31、银河系 、M33） ，是受引力束厄狭隘的轨道伴星系 ，将来汇合营卷进“银仙并合”义务 。
这需求郭守敬看远镜（LAMOST）的不美不美不雅察数据 ，而导师张华伟早在十年前就选好了这些不美不美不雅察方针，吴昊只需求拿过往不美不美不雅察数据做分化便可 。他们幻想在M31中辨认出199个超巨星成员 ，在M33中辨认出84个超巨星成员 。
吴昊在博士生一年级就完成了这项工作 ，相干论文宣布在2025年1月份的《地舆和天体物理学研究》（RAA）上 。
第二步是“试探题” ，也是这个系列最关头的部分——研究仙女座星系的行动 。他们次要措置了Gaia测量“红蓝不合等”的问题 。相干论文于2025年9月份宣布在《地舆学与天体物理学》（A&A） 。
第三步本来的筹算并不是研究银仙碰撞 ，而是仙女座星系翘曲 ，即星系边沿近似“炸薯片”或S形的筹划 。
直到2025年5月的组会上 ，导师张华伟陈述吴昊 ，既然有了更切确的行动数据 ，还措置了之前Gaia测量“红蓝不合等”的问题 ，何不更精准地料想“银仙”命运呢 ？
吴昊保管的三页草稿纸孙滔/摄 “星斗除夜海”
为甚么要研究仙女座星系 ？
吴昊的诠释是 ，“不识庐山***貌面孔面孔容貌 ，只缘身在此山中” 。我们人类身处银河系 ，没法看到它的全貌 ，而仙女座星系是可以看到全貌的。它和银河系近似 ，都是除夜型旋涡星系 ，就像银河系的一面镜子 。
在这个意义上 ，仙女座星系能供给内部视角。假定把它的特点、构成与演变汗青研究除夜白 ，就可以加深对银河系的邃晓 。
愈加次要的是 ，它是为数不多在地球上能肉眼看到的河外星系 。位于河北承德的中国科学院国度地舆台昌隆不美不美不雅察基地 ，光净化绝对较少 ，但凡在11 、12月份晚上肉眼就可以看到仙女座星系 。这也是LAMOST事前专门拍摄仙女座星系天体的启事。
2024年11月 ，吴昊作陈述引见仙女座星系研究工作 真实 ，吴昊不时存眷的是银河系 。仍是北京师范除夜学本科生的时辰 ，吴昊就在本校传授苑海波带领下创作创造了黑洞宿主星团的候选体 ，那是一个银河系内的超致密星团 。2024年 ，已经是北除夜博士生的他将相干研究下场宣布于《地舆学杂志》（Astronomical Journal） 。
真实 ，人类的命运跟银河系的相干并没有想象的那么严密严密慎密密切 ，幻想下场太阳系位于银河系边沿 ，同时太阳的寿命也仅剩数十亿年 。屈就他们的研究结论 ，65亿年后“银仙并合”之际 ，太阳已先行走向鼓起。
吴昊说 ，如今可以等待即将上天的中国空间站工程巡天看远镜（CSST） ，届时就可以更切确测量仙女座星系的行动 ，多么我们对银河系将来就会有更了然的认知 。接上往 ，他想往给仙女座星系“称重” ，看看它和银河系谁的“体重”更除夜 。
做地舆学研究的感应感染是很奇妙的 。吴昊对张华伟的一句话愈来愈感同身受 ：“有一些对象 ，全球只需你本身一小我晓得 ，并且你特别很是确信它黑色常居心义的 ，这真实就是做地舆的一种感应感染 。”
2025年12月 ，在一个太废话题相干的网帖中，吴昊禁不住在一个存眷“银仙”命运的攻讦后背匿名跟了一段话 ：“我正好就是做这个的，刚submit（提交）了一篇文章。我们创作创造仍是大年夜大年夜体率（90%）会相撞 。不过非论若何 ，这个撞击的时分大年夜大年夜体在几十亿年后 ，在撞击产生发火前 ，太阳大年夜大年夜体率会先作古损掉落踪落 。”
这个身高1米88的小伙子有了一种“真谛在手”的下场感 。
论文链接 ：
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-4527/ad9197
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/09/aa55477-25
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae5799
