Spiralgalaxernas skiva består av två huvudkomponenter: Den tunna skivan rymmer majoriteten av stjärnor och gas och är majoriteten av det vi ser och bildar när vi tänker på spiralgalaxier. Denna tjocka skiva skiljer sig från den tunna skivan i flera avseenden: Stjärnorna där tenderar att vara äldre, metallbristiga och kretsar långsammare om galaxen.
Men där denna befolkning av stjärnorna kom från har varit ett länge mysterium sedan dess identifiering i mitten av 1970-talet. En hypotes är att det är resten av kannibaliserade dvärggalaxier som aldrig har sänkt sig i en mer standard bana. Andra föreslår att dessa stjärnor har kastats från den tunna skivan genom gravitationella slingor eller supernovaer. En nyligen uppsats lägger dessa hypoteser till observationsprovet.
Vid en första anblick verkar båda förslagen ha ett starkt observationsunderlag. Det är känt att Vintergalaxen är i sammanslagning med flera mindre galaxer. När vår galax drar in dem, sönder tidvatteneffekterna dessa mindre galaxer och sprider stjärnorna. Många tidvattenströmmar av denna typ har redan upptäckts. Avstötningen från tunnskivan får stöd från de många kända "runaway" - och "hypervelocity" -stjärnorna som har tillräcklig hastighet för att undkomma tunnskivan, och i vissa fall själva galaxen.
Den nya studien, ledd av Marion Dierickx från Harvard, följer upp en studie från 2009 av Sales et al., Som använde simuleringar för att undersöka de funktioner stjärnor skulle ha i den tjocka disken om de skulle skapas via dessa metoder. Genom dessa simuleringar visade Sales att fördelningen av banans excentricitet borde vara annorlunda och möjliggöra en metod för att skilja mellan formationsscenarier.
Genom att använda data från Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 (SDSS DR7) jämförde Dierickx team fördelningen av stjärnorna i vår egen galax med de förutsägelser som gjorts av de olika modellerna. I slutändan omfattade deras undersökning cirka 34 000 stjärnor. Genom att jämföra histogrammet med excentricitet med försäljningens förutsägelser hoppades teamet att hitta en lämplig matchning som skulle avslöja det primära skapandet.
Jämförelsen avslöjade att om utkast från den tunna skivan skulle vara normen fanns det för många stjärnor i nästan cirkulära banor såväl som mycket excentriska. I allmänhet var distributionen för stor. Matchningen för scenariot med sammanslagningar passar emellertid bra som en stark trovärdighet till denna hypotes.
Även om utstötningshypotesen eller andra inte kan uteslutas helt, tyder det på att de åtminstone i vår egen galax spelar en ganska mindre roll. I framtiden kommer ytterligare tester att användas som analyserar andra aspekter av denna befolkning.
