物理科技生物学-PHYICA

创造超扩散星系

天文学与空间 2022-08-30 00:01:14

由哈佛-史密森天体物理中心提供 彗发星系团中超扩散星系GMP 4348的光学图像;比例尺显示了三万二千光年的距离

在对11个这样的星系进行的光谱研究中,天文学家得出结论,气体的撞击剥离导致这些星系停止恒星形成并膨胀,将它们变成超扩散星系

与类似大小的正常星系相比,超扩散星系的亮度非常低,恒星相对较少,恒星形成活动也很少

通常在星系团中发现,udg有各种各样的大小和形状,其中许多像矮星系和椭圆星系一样圆形光滑,另一些由于经历过潮汐干扰而呈现扭曲的形状;有些的总质量高达1000亿个太阳质量

除了本身有趣之外,这些星系对天文学家来说也很重要,因为它们的扩散结构在试图恢复暗物质晕信息的模型中很有价值,这些信息有助于保持它们的独立性;事实上,它们的大部分质量被认为是暗物质的形式

对预算编制系统的起源和演变了解甚少

它们有时类似于矮椭圆星系——可能在宇宙历史早期形成的小而微弱的椭圆星系,但(不像其他星系)没有合并成更大的系统——这表明一些udg有原始根源

恒星形成初始阶段的超新星可能使它们膨胀到矮星系的大小,并抑制了恒星的进一步形成(一些天文学家认为UDGs是“失败的星系”),但潮汐相互作用也可能起到了类似的作用,否则UDGs可能是由特殊的初始性质引起的

CfA天文学家伊戈尔·奇林加里安、丹·法布里坎特和肖恩·莫兰以及他们的同事使用MMT上的Binospec仪器研究了彗发中微弱的弥散星系和Abell 2147星系团

他们选择了11个低光度的漫射物体,这些物体几乎没有恒星形成,并且恒星的平均年龄为1岁

50亿年——相对年轻,这意味着这些星系处于恒星爆发后的阶段

所有的天体也碰巧最近遭遇了另一个星系,并有一些最近恒星形成的迹象

这些恒星爆发后星系的深层光谱使天文学家能够模拟每个天体的恒星历史并模拟其运动学

光谱揭示了旋转恒星盘的存在,这些旋转恒星盘被推断为由多达95%的暗物质组成

科学家提出了一个场景,在这个场景中,这些星系在大约120亿年前形成并开始制造恒星

然后,在大约2亿到10亿年前,由于与星系团中的其他星系相遇而产生的撞击压力引发的恒星形成爆发关闭了大部分的恒星形成

所有11个物体显然都是以同样的方式形成的

事实上,星系样本的大小在统计学上是显著的,至少对于所研究的星系团来说是如此,这使得研究小组得出结论,撞击压力过程导致星系膨胀,最终变成了恒星形成系统,今天大约一半的恒星形成系统可能来自类似的撞击剥离过程

这项研究发表在《自然天文学》上

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