“这个星系正在见证一个真正极端的事件”——星系合并可能会限制恒星的形成

模拟星系碰撞

两个富含气体的星系之间的模拟碰撞。部分气体以大尾巴的形式喷射出来,当星系靠近时,它们合并成一个单一的系统。信用:Jeremy Fensch等。

天文学家已经观察了90亿年前的过去,以寻找早期宇宙中的星系合并可以停止恒星形成并影响星系增长的证据。

由达勒姆大学,英国,法国替代能源和原子能委员会(CEA)-Saclay和巴黎萨利大学的新研究表明,通过聚集在一起将大量的星形燃气喷射到夜间介质中两个星系。

研究人员称,这次活动与银河系的核园内的大量明星形成,最终将剥夺合并的银河系 - 被称为新恒星的燃料。这将停止千万年的星形形成,有效地停止了银河系的发展。

ID2299

这张艺术家对ID2299的印象展示了这个星系,它是星系碰撞的产物,它的一些气体被合并后的“潮汐尾巴”喷射出来。与ESO合作的ALMA所做的新观测已经捕捉到了这一喷发的最早阶段,那时气体还没有达到这位艺术家印象中描绘的非常大的尺度。信贷:ESO / M。Kornmesser

天文学家在附近的宇宙中观察到许多巨大的、死亡的星系,其中包含非常古老的恒星,但他们并不确切地知道这些星系是如何形成的。

模拟结果表明,活跃的黑洞在吸收能量时产生的风,或强烈恒星形成时产生的风,是星系中气体被驱逐而导致死亡的原因。

现在,杜伦大学领导的研究提出,星系合并是另一种停止恒星形成和改变星系增长的方法。

风和这种合并中星系间引力相互作用引起的“潮汐尾”的观测特征可能非常相似,因此研究人员建议,过去一些星系风被视为阻碍恒星形成的原因的结果可能需要重新评估。

研究结果发表在杂志上自然天文学

Galaxy合并快照

自数次模拟开始以来大约半十十亿多年后的互动星系中的气体分布。屈光度,致密的气体。在这个阶段,前星系在一个系统中合并。大多数天然气现在集中在中心形成恒星以非常有效的速度。部分气体从潮汐尾巴中从星系中弹出。这类似于ID2299中观察到的研究人员。信用:Jeremy Fensch等。

杜伦大学银河外天文中心的首席作者Annagrazia Puglisi博士说:“我们还不知道在巨大星系中恒星形成停止背后的确切过程。

来自恒星形成或活动黑洞的反馈驱动风被认为是驱逐气体和熄灭大质量星系增长的主要原因。

ID2299 HST.

用哈勃太空望远镜获得ID2299的UV排放的图像。信用:annagrazia puglisi等。

“我们的研究提供了令人信服的证据,表明id22999抛出的气体很可能是由于两个富含气体的螺旋星系的合并而被潮汐式地抛出的。”因此,两个星系之间的引力相互作用可以提供足够的角动量,把部分气体踢到星系周围。

“这表明,通过限制其在数百万年的恒星的能力下,并在思考限制银河增长的因素时,这些兼并通过限制恒星的能力来改变星系的未来演变。”

ID2299冷分子气体

用ALMA拍摄的来自ID2299星系的冷分子气体图。资料来源:Puglisi等。

由于id22999发出的光需要很长时间才能到达地球,研究人员能够看到这个星系在90亿年前处于合并后期时的样子。

这个时期宇宙只有45亿岁,与人类生命相比,处于最活跃的“年轻成人”阶段。

利用欧洲南方天文台的阿塔卡马大型毫米阵列(阿尔玛)望远镜,在智利北部,研究人员看到它将其全部气体库的大约一半喷射到周围的星系中。

ID2299喷射气体

用Alma采用喷射材料的冷分子气体地图。信用:annagrazia puglisi等。

研究人员能够排除明星形成和银河系的活跃黑洞通过将他们的测量结果与之前的研究和模拟结果进行比较,以及测量逸出气体的物理性质,得出了这次喷射的原因。

来自ID2299的气体被驱逐出的速率太高,而是由在以前的研究中看到的黑洞或爆炸产生的能量引起的,而仿真表明,没有黑洞可以从中踢出多个冷气体星系。

逃逸气体的激发也与黑洞产生的风或新恒星的诞生不相容。


两个富含气体的星系之间的模拟碰撞。部分气体以大尾巴的形式喷射出来,当星系靠近时,它们合并成一个单一的系统。信用:Jeremy Fensch等。

合著者之一,来自CEA-Saclay的Emanuele Daddi博士说:“这个星系正在见证一个真正极端的事件。

“它可能是在星系演化的一个重要物理阶段被捕捉到的,而这个阶段发生在一个相对较短的时间窗口内。”为了找到它,我们用ALMA观测了100多个星系。”

Fellow co-author Dr. Jeremy Fensch, of the Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, added: “Studying this single case unveiled the possibility that this type of event might not be unusual at all and that many galaxies suffered from this ‘gravitational gas removal’, including misinterpreted past observations.

“这可能会对我们理解到底是什么塑造了星系的演化产生巨大的影响。”

参考:Puglisi等人,2021年1月11日,“一个巨大的星爆星系以1.4红移的巨大星际介质喷射”。自然天文学
DOI 10.1038 / s41550-020-01268-x

研究人员现在希望获得更高分辨率的ID2299和其他遥远的Galaxy合并,并进行计算机模拟,以进一步了解效果银河系对星系的生命周期。

该研究由科学技术设施理事会(英国研究与创新的一部分)和CEA-Enhanced Eurotalents项目(由FP7 Marie-S项目共同资助)资助kł.Odowska-Curie Cofund计划,Comunidad de Madrid,西班牙科学,创新和大学(Miciu),并由联邦联邦(欧洲区域发展基金)共同资助。

1条评论在“”这个星系上目睹了一个真正极端的事件“ - 银河合并可能会限制明星形成”

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