大理大学天文与信息研究院李忠木教授团队在双星团研究领域取得重要进展，其最新研究成果《Investigation of two candidate tidal capture binary star clusters in the Milky Way using Gaia DR3》于2025年9月8日正式被天文国际权威期刊《Astronomy & Astrophysics》（A&A）接收，李忠木教授与上海师范大学张少华研究员共同指导的博士研究生朱展鹏为第一作者。

双星团作为银河系及邻近星系中一种重要的天体系统，其形成机制一直是天体物理研究的重要课题。目前理论认为，双星团主要有两种形成途径：一是“共同形成”，即两个星团由同一片巨分子云碎裂坍缩同时产生，预期具有相似的年龄、金属丰度和运动学特性；二是“潮汐捕获”，即两个原本独立形成的星团在飞掠相遇过程中通过动力摩擦和潮汐作用损失角动量，最终形成引力束缚系统。然而，在银河系这类高速度弥散环境中，潮汐捕获的形成概率极低，多数候选体后被证实仅是视向重叠的光学对或短暂的飞掠相遇。因此，利用Gaia DR3天体测量数据对候选体进行精确的动力学验证，对于理解双星团的起源与演化机制特别重要。

该研究首先精确测定了目标星团的基本物理参数，包括距离、年龄、金属丰度和径向速度等。结果显示，两对星团内部均存在显著的年龄差（分别约为8000万年和3.8亿年），这直接排除了它们共同起源的可能性，表明它们并非形成于同一片分子云。

该研究进一步通过银河势场模型对星团的过去轨道进行积分，并预测其未来演化。轨道分析表明这两对星团只是恰好处于飞掠相遇状态，而非稳定的引力束缚系统。尤其值得注意的是，NGC 2129和UBC 437的角动量X分量符号相反，表明它们在垂直方向上沿相反方向运动，这为它们的偶然相遇提供了有力证据。为进一步验证该结论，研究团队开展了N体模拟，将每个星团视为一个由众多恒星组成的自引力系统，并模拟其在银河潮汐场下的演化。模拟结果一致表明，这两对星团并未相互捕获，而是在相遇后正快速分离。

一般认为，通过两个星团的近距离相遇形成引力束缚的双星团，更可能发生在恒星速度弥散与球状星团相当的星系中，例如大麦哲伦云（其恒星速度弥散小于20 km/s）。而在银河系的球状星团系统中，低相对速度极为罕见，其特征速度弥散高达约100 km/s。然而，无论是麦哲伦云还是银河系中的大多数球状星团，都显示出多星族特征。尽管已有一些理论模型被提出用以解释多星族现象，但不同金属丰度星团的合并可以自然地解释球状星团中观测到的金属丰度弥散。与麦哲伦云和矮椭球星系相比，银河系施加的潮汐力更强；因此，目前在银河系内观测到的所有候选双星团都是疏散星团。在最近对银河系双星团的搜寻中，一个星团对邻近星团施加的潮汐力已成为判断其成双性的关键指标。对经历相互作用的候选潮汐捕获双星团进行动力学研究，对于我们理解银河系中多星族星团的形成机制具有重要意义。

【初校:傅莹；审核：李忠木；终校：余鹏】