簡介
食物殘骸”：奇特恆星流天文學家觀測到一個未曾發現的恆星流穿過寶瓶星座，他們認為該恆星流可能是近期被銀河系所吞噬較小星系的殘骸，該恆星流位於圖片粉色部分。
寶瓶座恆星流
被吞噬的矮星系是“陳舊發酶的點心”。現已探測到銀河系記憶體在十幾個恆星流，它們是被銀河系引力撕碎和吞噬的衛星星系殘骸。多數恆星流環繞在盤狀銀河系平面，頗似章魚觸角攀爬在餐盤上。但是最新發現的寶瓶座恆星流非常獨特，這是因為它嵌入在銀河系平面上。寶瓶座恆星流是迄今發現距離地球最近的恆星流，距離地球1500-30000光年的區域，該恆星流的延伸方向朝向寶瓶星座。同時，它也是最年輕的已知恆星流，可能形成於7億年前一個矮星系被撕碎的過程中，這一時間對於宇宙而言僅是瞬間而已。德國波茨坦天文協會博士後研究員瑪麗-威廉斯(MaryWilliams)是該項研究負責人，她說：“該恆星流自身非常古老，或許有100億年歷史。這就相當於一個非常古老的小星系被吞噬，我猜想這就如同一盤陳舊發酶的點心。”
“恆星移民”擁有奇特軌道
瑪麗和她的研究同事在“R放射性速度實驗(RAVE)”中發現這個奇特的恆星流，據悉，RAVE實驗迄今已測量了銀河系內50萬顆恆星的移動變化。瑪麗說：“目前有大量的恆星需要進行真實地科學研究分析，比如近期發現的寶瓶座恆星流。”該研究小組能夠揭示寶瓶座恆星流並非起源於銀河系，這是由於它以獨特的方式移動在銀河系中心周圍。她指出，我們發現一群恆星反常地穿越太空，多數情況下，恆星軌道環繞在星系中心，這就如同行星環繞在太陽軌道運行。但是寶瓶座恆星流聚集在一起運行，其形態頗似玫瑰花的花瓣。目前，瑪麗帶領研究小組已探測到該恆星流處於其中一個“花瓣”的頂端，這些恆星調轉軌道方向，從向外變至向內，朝向銀河系中心。
銀河系將與仙女座星系合併
通過研究寶瓶座恆星流和其它銀河系曾經的“食物殘骸”，科學家不僅能夠理解銀河系的起源，還能進一步洞悉其未來變化。瑪麗說：“當前我們認為銀河系形成基於吞併其它星系，最終它將形成一個更大體積的星系，天文學家預測，未來50億年後，銀河系將與仙女座星系合併。”
恆星流
“匹配過濾”技術
小星系一旦靠近巨星系，就會受到強大的引力潮汐作用，逐漸扭曲、瓦解，並被拉成纖細而壯觀的星流。發現這些星際移民，需要一雙銳利的眼睛。從理論上說，這些恆星會排成長長的一串(也就是星流，stream)，從而暴露自己的行蹤，就像擁擠舞池中的康加舞隊一樣(康加舞起源於拉丁美洲，舞者會排成一個長隊一起舞蹈)。逆流追溯，有些星流會通向球狀星團或者銀河系的某個衛星星系——那裡大概是星流中恆星的發源地，有些星流則通往那些發源地如今僅存的遺蹟。但實際上，由於“土著居民”相對均勻地分布在銀河系中，星流幾乎無法從點點繁星中突顯出來，也就很難被人發現。為了克服這一難題，最近許多研究人員都採用了“匹配過濾”技術(matched-filtertechnique)，這是第二次世界大戰時期開發出來的技術，當時被用來獲得來犯敵機的清晰影像。只要知道了土著恆星和“星際移民”的大致形態，這項技術就能過濾掉前者，讓星流顯現出來。
人馬座星流
伊巴塔及同事在1994年發現的人馬座星流，可能是最令人印象深刻的已知星流。這條星流宛如一串巨大的恆星項鍊，環繞在銀河系周圍。它的跨度超過100萬光年，包含了大約1億顆恆星，一直連線到人馬座矮橢圓星系(Sagittariusdwarfellipticalgalaxy，“矮”是指星系規模很小，“橢圓”是指星系形狀呈橢球狀)。銀河系周圍與它類似的小星系共有15~20個，它們就像衛星繞著行星一樣圍繞銀河系鏇轉(因此又被稱為衛星星系)。這些衛星星系大小不等，既有質量約為銀河系十分之一的大麥哲倫雲(LargeMagellanicCloud)，也有質量為銀河系百分之一的人馬座矮星系，甚至還有質量僅有銀河系百萬分之一的暗弱星系。
大麥哲倫雲
居住在銀河系附近可不是一件舒服的事情。這些小星系會逐漸變形，並被最終瓦解。人馬座矮星系已經垂死掙扎了幾十億年，現已經走向瓦解。它的恆星將散落在整個銀河系中，現在這樣的星流也會逐漸消失，未來的天文學家將很難把它們與銀河系的土著恆星區分開來。其他幾個小星系也正在被銀河系肢解，有些現在只剩下了一條星流(見第81頁的表格)。大麥哲倫雲則代表了另一類較為少見的現象——銀河系從那裡奪走的是氣體，而不是恆星。
引力的潮汐作用
星系瓦解背後的機制是引力的潮汐作用，這是我們非常熟悉的，同樣的機制在地球上產生了海洋的潮起潮落。一個天體的不同部分經受不同的引力作用時，潮汐力就會產生。月球對地球朝向它的一面所施加的引力，比對背向它的一面施加的引力更大。兩個力之間的差異儘管很小，不足以扯碎地球，卻足以讓海洋微微隆起。隨著兩個天體的相互繞轉，海洋的隆起部位也會跟著轉動，使地球上某一地點的海平面出現周期性的抬升或降低。與此類似，銀河系也會在衛星星系或星團的一側，施加比另一側更大的引力作用，使它們扭曲變形。在這樣的作用下，衛星星系或星團中的恆星會逐漸被銀河系拖走(見下圖所示)。久而久之，衛星星系失去的恆星就會越來越多。這些恆星像麵包上掉落的麵包屑一般，在衛星星系的前後形成了長長的尾巴。
更微妙的線索
星流會被銀河系逐漸吸收，最終化為無形。然而六維相空間中的微妙線索，卻能在茫茫星海之中，找到這些“星際移民”的蛛絲馬跡。如此看來，人馬座矮星系等衛星星系在銀河系的構建過程中做出過貢獻。這些發現徹底改變了天文學家原先對星系形成的理論認識：他們曾經認為，所有的星系都直接起源於原始宇宙中幾乎察覺不到的物質密度漲落(天文學家觀測證實，早期宇宙各處的物質密度幾乎相同，僅有大約萬分之三的差異)，其後便經歷了早期的雪崩式生長，很快演化成現在這副模樣。現在，基於對星流的觀測，研究人員普遍認為，只有質量不超過10億倍太陽的矮星系經歷了這樣的快速形成過程；像銀河系這樣質量相當於千億顆太陽的大型星系，則是後來通過吸積和吞併矮星系而逐漸形成的。這種吞併過程一直持續至今，不過強度已大不如前。
被天文學家抓了個正著
銀河系吞噬近鄰星系的過程被天文學家抓了個正著，他們又提出了更加深入的問題：這些古老的星系“建築原料”具有什麼樣的化學組成？現在的大型星系中“星際移民”和“土著居民”的比例是多少？這些小星系帶來的化學元素如何改變銀河系早期的演化歷史？這些星流就像化石一樣，記錄著星系構建的歷史，除此之外，它們還能在探測暗物質方面大顯身手。
恆星的三維運動
要弄清這些問題，天文學家不僅需要了解哪些恆星正在被銀河系掠奪，還要知道哪些恆星是已經被俘虜過來的。研究人員遇到的困難在於，一旦外來的恆星和氣體混入銀河系，我們就無法通過特有的空間分布來識別它們。天文學家必須找到更微妙的線索，來追溯這些恆星的起源，例如它們的運動模式和化學組成上的一些難以抹去的固有特徵。我們都習慣用位置和速度來刻畫物體的運動。但運動還有其他不同的特性，可以用諸如能量和角動量之類的物理量來描述。正如物體的空間位置能夠用3個坐標來描述，因此被稱為三維空間一樣，我們也可以用位置加上動量(一共6個物理量)來描述物體的運動狀態，這個抽象的六維空間被稱為相空間(phasespace)。相空間的優點在於，與真實空間相比，恆星在相空間中的排列模式更有還原性(這裡是指經歷巨大變化之後恢復原狀的能力)。儘管星系的吞併消化過程通常會破壞星流的空間結構，卻無法抹去它們在相空間的整體結構[這就是統計力學中的一個重要原理——劉維定理(Liouville'stheorem)]。因此，通過測量能量、角動量和相空間中恆星隨機樣本的密度，研究人員就能識別出無法直接觀測到的星群。它們是很久以前被銀河系瓦解的衛星星系的魅影。幾個研究小組，例如荷蘭卡普坦天文研究所(KapteynAstronomicalInstitute，位於格羅寧根市)的阿明娜·希勒米(AminaHelmi)和美國華盛頓大學的克里斯·B·布魯克(ChrisB.Brook)各自領導的小組，已經用這項技術發現了一些被吞併的衛星星系的遺蹟。目前已被發現的遺蹟都位於太陽系附近，因為現有設備還無法足夠精確地測量更遙遠恆星的三維運動。
矮星系
數十億顆恆星組成
矮星系是由數十億顆恆星組成，一種比較小的星系，比我們銀河系有二千至四千億顆恆星少了許多。大麥哲倫星系，大約有300億顆恆星，當在討論在銀河系周圍的星系時，有時也會被歸類為矮星系。在本星系群有許多的矮星系：這些小星系多數都以軌道環繞著大星系，像是我們的銀河系、仙女座星系、和三角座星系。 銀河系有14個已知的矮星系環繞著，參考銀河系有更多的資料。
矮星系有許多不同的分類法
橢圓星系:矮橢圓星系（dE）和次分類矮橢球星系（dSph）
不規則星系:矮不規則星系(dI)
螺鏇星系:矮螺鏇星系
最近的新術語，哈比星系是用來描述更小和更暗淡的星系。
部分矮星系的列表
寶瓶座矮星系
大犬座矮星系
IZwicky18
IC10
大麥哲倫星系
NGC1569
NGC1705
飛馬座矮不規則星系
鳳凰座矮星系
人馬座矮橢球星系
人馬座矮不規則星系
玉夫座矮星系
玉夫座矮不規則星系
六分儀座A
六分儀座矮星系
小麥哲倫星系
杜鵑座矮星系
小熊座矮星系
Willman1
船底座矮星系
天龍座矮星系
天爐座矮星系
