爱荷华州立大学 这张图片展示了两个样本恒星的轨道是如何被星系内巨大的团块的引力从接近圆形的轨道上分散开来的
研究人员发现，数以百万计的轨道变化，如这里所示，平滑了星系盘的整体光线轮廓
蓝星散了几次
橙色的恒星被一个团块的引力捕获并围绕它运动
背景中显示的是一个典型的、相对平滑的螺旋星系
信用:吴剑
来自斯隆数字天空测量的星系图像 计算机模拟向天体物理学家展示了星系内巨大的气体团如何将一些恒星从它们的轨道上分散开来，最终导致许多星系圆盘的亮度平滑地呈指数级衰减
爱荷华州立大学、威斯康星大学麦迪逊分校和国际商用机器公司的研究人员推进了他们近10年前开始的研究
他们最初专注于年轻星系中的大质量团块如何影响恒星轨道，并创造出明亮的中心向黑暗边缘衰落的星系盘
(正如衣阿华州物理学和天文学教授柯蒂斯·斯特莱克在2013年的一份研究总结中所写的那样:“在星系盘里，童年的伤疤和青春期的瑕疵都随着时间而逐渐消失
") 现在，该小组共同撰写了一篇新论文，称他们关于指数圆盘形成的观点不仅适用于年轻星系
这也是一个在各种星系中强健而普遍的过程
毕竟，指数盘在螺旋星系、矮化椭圆星系和一些不规则星系中很常见
天体物理学家怎么解释呢？ 通过使用现实模型来跟踪星系内的恒星散射，“我们觉得我们对解决这个几乎有50年历史的关键问题的物理过程有了更深入的理解，”斯莱德说
研究人员发现，来自巨大团块的引力脉冲改变了恒星的轨道
结果，圆盘的整体恒星分布发生了变化，指数亮度分布反映了新的恒星分布
天体物理学家的发现发表在皇家天文学会月刊在线发布的一篇论文中
合著者被打击；吴剑，爱荷华州物理学和天文学博士生；威斯康星大学天文学副教授埃琳娜·东西亚；和国际商用机器公司的托马斯·J
纽约约克镇高地沃森研究中心
星星是分散的，圆盘是平滑的 “由吴领导的最新的计算机建模是多年模型改进的顶点，”史莱克说
以前的模型更近似地处理星系成分的引力，研究人员研究的案例更少
最新的模型显示了星系内的星团和星际气体团如何改变附近恒星的轨道
一些恒星散射事件显著改变了恒星的轨道，甚至在一些恒星能够逃逸到星系盘的一般流之前，就在大质量星团周围捕获了它们
许多其他散射事件没有那么强大，散射的恒星更少，轨道保持更圆
“散射的性质远比我们以前理解的要复杂得多，”斯瑞克说
“尽管在小尺度上有这些复杂性，但在大尺度上，它仍然平均化为平滑的光分布
" 根据研究人员的论文，这些模型也说明了这些指数星系盘形成所需的时间
团块的类型和圆盘的初始密度会影响演化的速度，但不会影响亮度的最终平滑度
在这种情况下，速度是一个相对的术语，因为这些过程的时间尺度是数十亿年
这些年来，即使是恒星最初以各种方式分布的模型星系，吴说，这些模型显示了恒星从散射到指数衰减过程的普遍性
“恒星散射非常普遍和普遍，”他说
“它可以解释许多情况下指数盘的形成
"
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