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  • 恒星爆炸?合并?星系风到底怎么来的?

    天文学家首次观测到从遥远星系吹出的巨风

    天文学家第一次直接观察到气体从星系大量流出,延伸至星系外数十万光年。

    他们说,这是证实星系风如何提供环星系介质的第一个直接证据,环星系介质是指在星系周围环绕着的巨大的气体云。但除此之外,还揭示了大规模星系碰撞的一些疯狂动力学。

    恒星爆炸?合并?星系风到底怎么来的?

    (大卫·特里和彼得·理查森,赫特福德大学 游戏和视觉效果研究实验室)

    这是因为这个名为SDSSJ211824.06+001729.4的星系并不是普通的天体,被研究人员命名为马卡尼,夏威夷语中意为“风”。实际上,它是一种银河系的科学怪象,由两个星系相撞合并成一个致密而巨大的星系。

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    空间可能主要是……对,空间,但是有很多星系漂浮在它上面。有时,两个星系会被引

    力吸引在一起。但实际上不会有太多的东西相撞;相反,它们会合并。

    我们已经在合并过程的几个不同阶段看到了这一点。马卡尼被称作末期大合并,我们可以在合并形成后看到它。这告诉了我们为什么它会喷出气体。

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    “星系合并常常导致星爆事件,当合并星系中存在大量被压缩的气体时,会导致许多新恒星诞生”加州大学圣地亚哥分校天体物理学家艾莉森科伊尔解释说。

    “以马卡尼为例,这些新恒星很可能导致了巨大的外流——要么是在恒星风中,要么是在它们作为超新星爆炸时的最后一刻。”

    而最肯定的是马卡尼属于喷出气体。利用Keck宇宙网络成像仪,研究小组绘制出了一个热电离氧的区域,其跨度为4900平方公里,约合520亿平方光年。

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    在高达10000开尔文的沙漏状双极泡中,有两个不同的流出口沉积着富含金属的气体。这些外流似乎形成在不同的时期。

    前一个发生在大约4亿年前,外形有点像TIE战斗机,并以每秒1400公里(每秒870英里)的速度推进星系际空间。

    从另一边突出的后一个,在大约700万年前发射,以每秒2100公里(1300英里)的速度前进。

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    罗德学院的物理学家大卫·鲁普克说:“早期的外流已经流向离星系很远的地方,而快速的、近期的外流还没有这样。”。

    想揭开谜底还需要哈勃太空望远镜和阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)的数据。哈勃揭开了银河系中的恒星的面目,进而揭示了它的质量(巨大)和大小(致密),因此研究小组可以从中推断出合并。

    阿尔马的无线电数据显示,这个星系包含了一些古老恒星、中年恒星和非常年轻的恒星,可能还有一个活跃的星系核。

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    图释:有证据显示大量恒星的复杂粒子风所形成的超级星系风驱动了这些气体不断膨胀。这张拼接的主题影像中,星系中电离氢气所辐射出的特定波段红光展示了气体的详细丝状结构。这些丝状结构绵延了大概1万光年。距离我们1200万光年的雪茄星系是天空中红外波段最亮的星系。另外,在可见光波段用小型望远镜往大熊座(星座)方向观察也可以看到它。图源:NASA

    这与去年发表的两篇模拟绕星系介质的风的论文是一致的。有人发现,星系风可以解释观测到的绕星系介质的性质。另一个发现是,星系合并中的外流可以增加环银河系介质的金属丰度。

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    至于产生风的原因,气泡的速度和大小与星系合并引发的大质量恒星形成所产生的风以及这些风大小的理论模型是一致的。

    鲁普克回顾了去年在其他星系中的发现后,观察到沙漏状的风和它们很相似。不同之处在于它的大小——以前从未看到过像马卡尼这样大规模的星系风。

    这就是将星系风与环星系介质联系起来的不同之处。

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    鲁普克解释说:“这意味着我们可以确认它实际上是在将气体从星系转移到它周围的环绕区域,同时在它向外移动的过程中,也从它周围的环境中推动更多的气体。”

    “而且它以每秒数千公里的超高速移动着许多恒星——至少占整个星系可见物质的1%到10%。”

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    研究小组说,这是首个直接观察围绕巨大星系演化的环星系介质的窗口。当然它也很漂亮。

    这项研究已发表在《自然天文学》上。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    translate: 小槿

    author: sciencealert

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