大约20年前，天文学家发现了一种异常高密度的恒星，称为室女座超密度。恒星调查显示，其中一些恒星正在向我们移动，而另一些恒星正在远离我们，这也是不寻常的，因为一群恒星通常会一起移动。根据新出现的数据，伦斯勒理工学院的天体物理学家在2019年提出，过度密度是径向合并的结果，这是恒星版的t骨碰撞。

伦斯勒物理学、应用物理学和天文学教授海蒂·乔·纽伯格(Heidi Jo Newberg)说:“当我们把它们放在一起时，这是一个‘啊哈’的时刻。爱博网站天体物理学杂志详细说明这一发现的论文。“这组恒星有一大堆不同的速度，这很奇怪。但现在我们看到了它们的整体运动，我们理解了为什么速度不同，为什么它们以这样的方式运动。”

新发现的壳状结构是矮星系被撕裂时留下的弯曲的恒星平面，像雨伞一样，在星系被并入银河系时，在星系中心上下弹跳，研究人员将这一事件命名为“室女座径向合并”。每当矮星系的恒星快速穿过星系中心时，在银河系引力的牵引下，它们的速度会减慢，直到它们停在最远的点上，然后转身再次穿过星系中心，就会形成另一个壳状结构。与调查数据相匹配的模拟可以用来计算矮星系经历了多少个周期，从而计算出最初的碰撞发生的时间。

这篇新论文根据斯隆数字巡天、欧洲航天局的盖亚太空望远镜和中国的LAMOST望远镜的数据，确定了室女座超密度星云的两个壳状结构，以及大神座天蝎座云区域的两个壳状结构。壳层和恒星运动的计算机模型表明，这个矮星系在27亿年前首次穿过银河系的中心。

纽伯格是研究银河系光晕的专家，这是一个围绕着中央圆盘旋臂的球状恒星云。这些恒星中的大多数(如果不是全部的话)似乎都是“移民”，它们是在较小的星系中形成的，后来被拉入银河系。当较小的星系与银河系合并时，它们的恒星受到所谓的“潮汐力”的牵引，这种力与地球上产生潮汐的力是一样的，它们最终形成了一长串在光晕内一致运动的恒星。这种潮汐合并相当常见，并且在过去20年里形成了纽伯格的大部分研究。

更为剧烈的“径向合并”被认为远不常见。伦斯勒学院的研究生、这篇论文的第一作者托马斯·唐隆二世(Thomas Donlon II)说，他们最初并不是在寻找这种事件的证据。

“还有其他星系，通常是更球形的星系，它们有非常明显的壳结构，所以你知道这些事情会发生，但我们已经观察了银河系，并没有看到真正明显的巨大壳，”Donlon说，他是2019年论文的第一作者，该论文首次提出了室女座径向合并。当他们模拟室女座超密度星系的运动时，他们开始考虑径向合并。“然后我们意识到，正是这种类型的合并导致了这些大壳。它看起来不同是因为，首先，我们在银河系内部，所以我们有不同的视角，而且这是一个盘状星系，我们在盘状星系中没有那么多壳结构的例子。”

这一发现对许多其他恒星现象提出了潜在的影响，包括盖亚香肠，一种被认为是在80亿到110亿年前由一个矮星系合并而成的恒星形成。先前的研究支持了室女座径向合并和盖亚香肠是由同一事件产生的观点;室女座径向合并的年龄估计要低得多，这意味着要么这两个事件是不同的，要么盖亚香肠要年轻得多，不可能像之前声称的那样导致银河系厚盘的形成。最近在靠近太阳的恒星的位置和速度数据中发现的螺旋模式，有时被称为盖亚蜗牛，以及一个被称为飞溅的提议事件，也可能与室女座径向合并有关。

“这一发现有很多潜在的关联，”纽伯格说。“室女座放射状合并打开了一扇门，让我们更好地了解我们看到的和不完全理解的其他现象，而这些现象很可能是在不到30亿年前被星系中央掉落的东西影响的。”

观看模拟恒星壳结构形成的视频。