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天文学家揭示了星系演化的新特征

2021-06-06 10:50:23来源:

在这张银河相互作用的图像中,捕捉到了星系演化的新特征。

天文学家利用来自ESA的Herschel太空天文台和NASA的Spitzer和Hubble太空望远镜的数据,发现了星系演化的新特征。

有些人喜欢它,但为了创造新的恒星,一个凉爽的宇宙环境是理想的。正如一项新的研究表明的那样,由于吞噬了单独的星系而向附近的星系中涌入的热气激增,通过搅动可用的冷气消除了恒星的形成。

独特的发现说明了银河系进化的新维度,并受到了欧洲航天局的赫歇尔太空天文台(其中NASA发挥了关键作用)以及NASA的Spitzer和哈勃太空望远镜的礼貌。

天文学家想了解为什么本地宇宙中的星系分为两大类:较年轻的恒星形成旋涡(例如我们自己的银河系)和较旧的椭圆形恒星,后者停止了新星的形成。这项新研究的星系NGC 3226占据了过渡的中间地带,因此在其恒星形成过程中获得珠子至关重要。

菲利普·阿普尔顿,帕萨迪纳加州理工学院NASA赫歇尔科学中心的项目科学家,最近发表的《天体物理学杂志》论文的主要作者,详细介绍了结果。“这些碰撞不仅改变了它的结构和颜色,而且改变了其中所存气体的状况,目前使银河系很难形成许多恒星。”

NGC 3226相对较近,仅相距五千万光年。NGC 3226发出了几个星光熠熠的气体循环。细丝也从它以及同伴星系NGC 3227之间耗尽。这些物质流表明第三颗星系可能一直存在到最近-也就是说,直到NGC 3226吞噬了第三颗星系,然后在整个区域散布碎片状的星系。

这些凌乱的剩菜中的一个突出部分绵延了100,000光年,一直延伸到NGC 3226的核心。这条长长的尾巴在弯曲的羽状烟串中以热氢气和一团尘土盘结束。尾巴的内容被认为是来自那个已消失星系的碎片,它的重力吸引到了NGC 3226中。

在许多情况下,以这种方式向星系添加物质可使它们恢复活力,这归因于气体和尘埃凝结在一起,引发了新一轮的恒星诞生。然而,来自三架望远镜的数据都认为NGC 3226的恒星形成率非常低。看来,在这种情况下,落入NGC 3226的物质与其他星系气体和尘埃碰撞时正在升温,从而消除了恒星形成而不是为其提供了燃料。

结果可能有所不同,因为NGC 3226的中心处有一个超大质量的黑洞。气体和粉尘的涌入可能只是以黑洞为食而结束,当物质在朝着厄运的方向旋转时坠落在一起时,引发了剧烈的倾泻。相反,NGC 3226核心的黑洞只是吃零食,而不是吃惊,因为这种物质已经散布在银河系的中央区域。

阿普尔顿说:“我们发现,气体不仅会漏入银河系的中心,而且还会向已知潜伏在其中的超大质量黑洞供入。”“相反,它被挂在一个温暖的盘中,阻止了恒星的形成,并可能由于此时太动荡而阻碍了黑洞的生长。”

NGC 3226被认为介于年轻的“蓝色”星系和旧的“红色”星系之间。这些颜色指的是巨大的年轻恒星发出的主要银河系蓝色光,这是最近恒星形成的明显征兆,而成熟恒星在没有新的蓝色恒星的情况下发出的微红色光。

这个中间星系阐明了积聚新鲜气体和尘埃的星系如何绽放新星或使其恒星工厂关闭,至少是暂时关闭。毕竟,随着NGC 3226温暖的气体驱替降温到恒星形成的温度,星系将迎来第二次风。

有趣的是,紫外线和光学光的观察表明,NGC 3226在过去可能产生了更多的恒星,从而导致其当前的中间颜色介于红色和蓝色之间。这项新的研究表明,在下落的气体扰乱现场之前,确实必须在较高水平的恒星形成过程中留住那些年轻的痕迹。

阿普尔顿说:“ NGC 3226将继续发展,将来可能会孵出大量新星。”“我们正在了解,从年轻星系到老派星系的过渡不是一条单向路,而是一条两条路。”

该报告的其他作者是:英格兰利物浦约翰摩尔大学的C.蒙代尔;美国弗吉尼亚州夏洛茨维尔市国家射电天文台的M. Lacy;希腊克里特大学的V. Charmandaris; P-A。法国CEA-Saclay公爵;西班牙格兰达大学的U. Lisenfeld;加州理工学院的T. Bitsakis,K。Alatalo,L。Armus和P. Ogle。

赫歇尔(Herschel)是欧洲航天局的一项任务,其科学仪器是由欧洲研究所的财团提供的,并且有美国宇航局的重要参与。正如预期的那样,在天文台在冷却液用完之后,于2013年4月停止对科学进行观测时,科学家继续对其数据进行分析。NASA的Herschel项目办公室位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室。JPL为Herschel的三项科学仪器中的两项提供了使能任务的技术。NASA Herschel科学中心是Caltech红外处理和分析中心的一部分,为美国天文学界提供支持。

JPL为美国国家航空航天局(NASA)华盛顿科学任务局管理Spitzer太空望远镜任务。科学运算是在Caltech的Spitzer科学中心进行的。航天器的运营总部位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天系统公司。数据存储在位于加州理工学院红外处理与分析中心的红外科学档案中。

加州理工学院为NASA管理JPL。

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局之间国际合作的一个项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)进行哈勃科学行动。STScI由位于华盛顿的天文学研究大学协会为NASA运营。

出版物:P. N. Appleton等人,“绿谷椭圆星系NGC 3226的温暖分子盘中抑制吸收的恒星形成”,2014,ApJ,797,117; doi:10.1088 / 0004-637X / 797/2/117

研究报告的PDF副本:绿谷椭圆星系NGC 3226的温暖分子盘中抑制吸积的恒星形成

图像:NASA / CFHT / NRAO / JPL-Caltech / Duc / Cuillandre