研究称大质量星系通过从卫星星系“心脏处窃取”气体来阻止其生长

2021年02月24日 08:53 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

根据一项最新发表的研究结果,大质量星系可能正在从较小的卫星星系的“心脏”吸走恒星形成的物质。这种相互作用导致较小的宇宙结构停滞不前,基本上停止了进化,而它们较大的“兄弟”星系却在继续成长。

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在地球上的每一个生态系统中,都有一条食物链,一般来说,较大的生物会捕食较小、较无助的动物。在某种程度上,更大的宇宙也有自己的“食物链”。宇宙中存在着各种不同形状和大小的星系,令人眼花缭乱。这些巨大的结构之间的相互作用是常见现象。在这些情况下,大型的、完全形成的星系,比如我们的银河系,已经知道会完全消耗,或者更准确的说是吞噬较小的星系。

然而,也有许多相互作用的情况,两个星系都生存下来,较小的结构成为所谓的卫星星系,围绕着较大的星系运行。在这些情况下,较小的星系并没有被全部吞噬,而是被零散地消耗掉。天文学家已经意识到,一段时间以来,“怪物”星系习惯性地以位于卫星星系外围附近的恒星之间的原子气体为食。

然而,新研究显示,这些较小星系所遭受的破坏可能比最初想象的更具破坏性。根据新研究,巨大的星系正在“窃取”存在于较小宇宙结构核心周围巨大云层中的分子气体储备。这些储备是创造新一代恒星所需要的,而更小的星系需要不断地生产这些恒星才能成长和成熟。

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在国际射电天文研究中心的领导下,新研究的幕后团队首先使用了先进的宇宙学计算机模拟,并根据他们的理论对星系外围(原子气体)和星系核心(分子气体)应该存在的气体量进行了预测。然后将该团队做出的预测与波多黎各的阿雷西博望远镜和西班牙的IRAM 30米望远镜捕捉到的500多个星系的分子和原子气体储量的观测结果进行比较。研究发现,这些预测与望远镜观测结果,以及与早先强调小型卫星星系恒星形成率低的证据非常吻合。

根据该研究作者的说法,从卫星星系中抽出的分子气体最初会进入较大星系的轨道。随着时间的流逝,物质可能会留在那里,或者继续降落在较大的星系上,从而缓慢地向其提供新的恒星形成物质。

这使得更成熟的星系可以继续成长和进化,而“牺牲它的邻居”。最终,在大多数情况下,卫星星系只能存活几十亿年。最终,中央星系强大的引力影响导致较小的结构被向内吸引,在那里它们被较大的“表亲”会被吞噬。

然而,这种必然性并不会使研究价值降低,因为新材料的添加数量和速度对中央星系如何继续演化起着重要作用。

该论文已发表在《英国皇家天文学会月刊》上。

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