哈勃帮助解决为什么超淡淡的矮星系包含少灯的神秘面纱

Hubble图片显示了Dim,Star-Starved Dwarf Galaxy Leo IV

这些哈勃图像显示了DIM,星星饥饿的Dwarf Galaxy Leo IV。左侧的图像显示了白色矩形框概述的星系的一部分。盒子尺寸为83次轻达163次轻型宽度。Leo IV的少数明星在邻近的星星和遥远的星系中丢失了。盒子内的背景星系的特写镜头视图在中间图像中显示。右边的图像仅显示了Leo IV的星星。包含几千颗恒星的银河系由太阳般的明星,昏厥,红矮星,以及一些比太阳更亮的红巨星。信用:美国宇航局,esa和t. brown(stsci)

的帮助下美国国家航空航天局s哈勃太空望远镜现在,天文学家现在认为重生是为了责备过去十年发现的极其微弱的矮星系中发现的相对较小的矮星系。

天文学家们一直困惑于为什么一些微小的、极其微弱的矮星系会出现在我们的地球上银河系银河系的后院包含的恒星太少了。

这些鬼的星系被认为是宇宙中最大,最古老,最丰富的星系中的一些。他们已经在过去十年中发现了天文学家使用自动化计算机技术来搜索斯隆数字天空调查的图像。但天文学家需要NASA的哈勃太空望远镜,帮助解决这些星空星系的神秘面纱。

哈勃景观的三个小油炸星系揭示了他们的明星分享了同样的出生日期。星系全部开始在130亿年以上形成星星 - 然后突然停止 - 全部在宇宙中出生在大爆炸之后。

遗物星系是早期宇宙中过渡阶段的证据,这些宇宙在微小的星系中关闭了星星制作的工厂。在此期间,在称为标准化的过程中,第一颗星在一个称为反射的过程中烧掉了雾的冷氢。

发现了潜伏在银河系周围的超微弱矮星系

小而微弱的星星饥饿的矮星,Leo IV,是十多个淡淡的矮星系中的一个,发现潜伏在银河系上。这些星系是暗物质的主导,这是一种不可见的物质,构成了宇宙的大部分。由Sloan Digital Sky Squary拍摄的广泛形象是Leo IV和周围社区的视图。银河系从地球上居住500,000光年。虚线标志着银河系的界限,测量约1,100轻的宽度。小白盒概述了哈勃太空望远镜的观点。信用:美国宇航局,esa和t. brown(stsci)

“These galaxies are all ancient and they’re all the same age, so you know something came down like a guillotine and turned off the star formation at the same time in these galaxies,” said Tom Brown of the Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md., the study’s leader. “The most likely explanation is reionization.”

宇宙的重生在大爆炸后的第一亿年开始。在该时期期间,来自第一颗星的辐射撞击了电子脱离原始氢原子的电子,电离冷却氢气。该方法允许氢气变为透明的紫外线。

具有讽刺意味的是,引发宇宙再电离的辐射似乎也压制了矮星系的造星活动,比如布朗的研究。这些不规则的小星系诞生于再电离开始之前的1亿年前,并刚刚开始大量产生恒星。这些星系宽约2000光年,是我们银河系附近那些更明亮的制造恒星的矮星系的表亲。与较大的星系不同,这些小星系的质量不够大,无法抵挡强烈的紫外线。当大量的紫外线穿过它们时,仅有的少量气体被剥离了。它们的气体供应耗尽,星系无法产生新的恒星。

计算机模拟显示,在我们的银河系周围有一群暗物质团块

这些计算机模拟显示了一群暗物质团簇围绕着我们的银河系。其中一些暗物质浓度大到足以引发恒星形成。成千上万团暗物质与我们的银河系共存,如上图中央所示。中间的绿色斑点是那些暗物质块,它们的质量足以从星系间介质中获得气体,并触发持续的恒星形成,最终形成矮星系。在底部的图中,红色斑点是非常微弱的矮星系,它们很久以前就停止了恒星的形成。来源:NASA, ESA, T. Brown和J. Tumlinson (STScI)

发现可以帮助解释所谓的“缺少卫星问题”,在银河系中只观察到了几十个矮星系,而计算机模拟预测成千上万的情况。一种可能的解释是,这些矮星的最小甚至没有明星形成,使它们难以检测。

斯隆研究中心最近在扫描了四分之一的天空后,发现了银河系附近十几个缺乏恒星的星系。天文学家认为天空的其余部分应该包含更多的这样的物体,被称为超微弱矮星系。在这些矮星中最小的一些被压制的恒星形成的证据表明,可能还有数千个基本上根本没有恒星形成的地方。

“通过测量观察到的矮人的星形成历史,哈勃已经证实了早期的理论预测,最小丛中的明星形成将被重生,”研究团队的成员的空间望远镜科学研究所杰森·坦克森说。

布朗的结果出现在7月1日问题上的天体神话杂志

“这些是宇宙中最早的星系的化石,”布朗说。“他们在数十年中没有改变。这些星系与大多数附近的星系不同,这些星系具有长星形成历史。“

在这些化石星系中,恒星的数量从几百颗到几千颗不等,它们都比太阳暗,也比太阳亮。这些星系可能没有恒星,但它们拥有丰富的暗物质,而暗物质正是星系形成的基础。

银河系附近的普通矮星系所含的暗物质是构成气体和恒星的普通物质的10倍。在超微弱的矮星系中,暗物质的质量至少是普通物质的100倍。布朗解释说:“我们研究中的小星系主要是由暗物质组成的,因为它们的氢气被电离,恒星被关闭。”

这些主要由暗物质组成的岛屿与我们的银河系一起存在了数十亿年,却从未被发现,直到天文学家开始在斯隆调查中发现它们。

当这些星系被揭开时,天文学家开始提出许多原因,以缺乏恒星。有些人认为内部动态,例如超新星爆炸,吹出了创造更多恒星所需的天然气。其他人建议星系只是用完了他们的一点气。还有一些人认为星系在早期宇宙中出生,并揭开了他们的明星形成。

然后,对新发现的星系中的两个的基于地面观察揭示了诱人的证据表明星星确实是古老的。因此,布朗决定使用哈勃的先进相机进行调查,看看六个星系内部,以研究星星的群体,并确定它们何时出生。到目前为止,布朗和他的团队已经完成了分析了三个星系的哈勃数据,名为Hercules,Leo IV和Ursa专业。星系从地球的距离范围从330,000光年到490,000光年。

“天文学家在某些星系之前应该是古老的,然后有人对他们努力研究并找到年轻的明星,”布朗说。“我们有些人预计将揭示较年轻的明星并证明星系不是早期宇宙的遗物。我们惊讶地发现所有的明星都是古老的。“

通过分析它们的亮度和颜色,棕色测量了恒星的年龄。为了参考,棕色与古代球簇M92的星系与星星的星星相比,距离酒店有26,000光。M92超过130亿岁,宇宙中最古老的物品之一。分析表明,星系的星星与M92中的星系一样古老。

“超弱矮星的星星非常稀疏,”布朗说。“这就是为什么没有人在哈勃之后去过的原因。然而,我们认为他们是哈勃的良好目标,因为哈勃衡量精确年龄的能力。你看看哈勃图像,几乎没有明星,但我们已经足够了,给了我们这些星系的年龄。“

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲空间机构之间的国际合作项目。美国宇航局的戈德轿车太空飞行中心在格林伯特,MD。管理望远镜。巴尔的摩,MD的空间望远镜科学研究所(STSCI)进行哈勃科学运营。STSCI由大学学会协会进行Astronomy,Inc。,华盛顿,D.C。

图片:NASA, ESA和T. Brown (STScI)

1条评论哈勃望远镜帮助解开了为什么超弱矮星系包含少量恒星的谜团

  1. 史蒂夫喜怒无常|2012年7月11日上午8:42|回复

    如果星系是那么老,为什么会有太阳般的星星。我们的太阳将终身只有大约80亿年,所以如果他们是130亿岁

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