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星系凸起模型揭示了星系演茹楼化

天文学与空间 2021-11-13 00:00:26

西班牙天体物理研究所 螺旋星系NGC 5468,距离我们1.3亿光年

信用:欧空局/哈勃&美国国家航空航天局

Riess等人

利用加利福尼亚积分场光谱学调查的数据和先进的建模工具,西班牙天体物理研究所的研究人员获得了关于银河系等螺旋星系中心球形部分(凸起)的重要结果,为理解星系演化提供了新的线索

该结果发表在最新一期的《天文学和天体物理学》上

从覆盖所有非相互作用螺旋星系形态类型的样本中分析出大约50万个光谱,花费了数年时间和大量的计算能力

该小组首次测量了从中心到外围隆起处恒星的年龄变化,并确定了这种年龄差异与其他星系属性的关系,如活动星系核(AGN)的存在和星系中恒星的总质量

这项研究显示,最大质量的螺旋星系中心的恒星数量比凸起边缘的恒星要老,而在低质量的星系中,情况正好相反——最年轻的恒星聚集在凸起中心,而年龄较大的位于外围

这一结果与该团队先前的一项研究一致,该研究已经为螺旋星系的形成找到了强有力的证据

与以前的假设相反,低质量和高质量的螺旋星系以相同的方式出现,尽管高质量的星系比低质量的星系更早更快地通过了相同的形成阶段

这些测量可以用来估计AGN对凸起(以及星系)演化的影响

凸起的质量与驱动AGN的超大质量黑洞的质量紧密相连,这一事实表明星系的增长和它们的超大质量黑洞之间有着密切的物理联系

因此,理解膨胀的形成和演化对于理解超大质量黑洞是如何诞生于re电离时代,以及它们如何影响星系的演化是不可或缺的

该论文的主要作者、美国科学院研究员艾里斯·布雷达在她最近完成博士学位期间完成了大部分工作

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在工业学院和波尔图大学理学院

她说,“我们可以从我们的研究中吸取许多重要的教训,其中最相关的一个教训是,由巨大的螺旋星系构成的凸起不可能像人们通常认为的那样在快速而猛烈的恒星形成过程中形成

相反,这些结果支持了在20到40亿年内这些凸起逐渐形成的假设

结合我们之前的研究结果,我们最近的研究支持了这样一个假设,即质量最小的星系,现在正活跃地在其凸起的中心形成恒星,在它们早期的进化阶段,类似于最大质量的螺旋星系的缩小版本

" 艺术家对有喷流的活跃星系的印象

学分:ESO,由索诺玛州立大学奥罗尔·西蒙尼特提供 FCT研究员波利科洛斯·帕帕德罗斯是在空间和时间上分辨的星系集合历史研究的负责人,他说:“安·AGN从冷气体中疏散了膨胀部分,因此首先在它的中心部分,随着时间的推移,在它的外围部分关闭了恒星的形成

当我们从凸起的中心向外围移动时,这种现象导致恒星群体的平均年龄降低

利用这一事实,我们发明了一种方法来估计由AGN驱动的由内向外恒星形成猝灭的平均速度

我们推断的相对较低的速度(1-2公里/秒)意味着AGN活动的增加不会导致气体突然移除的灾难性事件和整个凸起的恒星形成的突然终止

" 国际天文学会的团队参与了诸如宇宙演化图(EMU)之类的射电勘测,为通过深度射电干涉测量法对星系核中活动星系核与周围气体的相互作用进行空前详细的研究提供了理想的条件

这使得他们能够在凸起中寻找小规模的射电喷流,他们认为这在以前的低分辨率射电干涉测量观测中没有被发现

对再电离时代以来的AGN活动及其对银河演化的影响的研究构成了国际天文学会的主要研究方向之一

里斯本大学理学院的人工智能协调员何塞·阿丰索说:“星系形成和演化的更精细的细节终于被探索出来了,将前所未有的观测结果与革命性的计算工具和模型结合起来

这些技术将很快进入下一个阶段,因为我们将在欧洲南方天文台的超大型望远镜上安装一个新的、强大的摄谱仪——卫星

那时,我们将有机会详细观察宇宙中星系演化全盛时期的数百万个星系,那时宇宙还不到现在年龄的一半

内务部的研究人员将会在那里,探索那些新的观测结果,并帮助更好地理解星系的组装历史

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