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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)恒星活化石挑戰(zhàn)恒星誕生理論(圖)

2010年10月20日10:00 | 中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信 字號(hào)：T|T
關(guān)鍵詞： 恒星形成 矮星系 活化石 旋轉(zhuǎn)圓盤(pán) 星系盤(pán) 旋渦星系 早期宇宙 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 震蕩 太空網(wǎng)

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這是一幅由“星系-星系間物質(zhì)相互作用計(jì)算”（GIMIC）模擬生成的圖像，和實(shí)際觀測(cè)到的具備恒星新生區(qū)的星系很類似。圖像中可見(jiàn)較冷的氣體（紅色）流向漩渦星系，為那里的恒星形成提供所需物質(zhì)。這一劇烈的恒星形成過(guò)程造成了強(qiáng)烈的外向氣流流動(dòng)（藍(lán)色）。

這是一個(gè)具備恒星新生區(qū)的星系模擬圖像。新生恒星驅(qū)動(dòng)劇烈的星風(fēng)，圖像上用綠色和青綠色表示

科學(xué)家們?nèi)涨鞍l(fā)現(xiàn)了一種被稱作“活化石”的星系，它們?cè)谟钪娴膭?dòng)蕩中備受煎熬，但卻可以幫助科學(xué)家更好的理解恒星的形成過(guò)程。

在這項(xiàng)研究中，天文學(xué)家對(duì)一組罕見(jiàn)的，相對(duì)年輕的星系進(jìn)行了研究，這些星系中具有一種一般只存在于較年老星系中的特殊震蕩現(xiàn)象。“它們是宇宙中的活化石，我們?cè)緵](méi)有料到它們會(huì)存在于今日的宇宙之中，”這項(xiàng)研究的合作者，安德魯·格林(Andrew Green)說(shuō)。他是一位來(lái)自澳大利亞斯威本大學(xué)的天文學(xué)家。

科學(xué)家們認(rèn)為這一項(xiàng)研究將幫助人們更好的理解恒星形成的過(guò)程。“對(duì)我而言，這項(xiàng)研究最令人感興趣的部分在于它可以告訴我們恒星是如何形成的，”格林對(duì)太空網(wǎng)記者說(shuō)。“盡管我們居住在一個(gè)星系——銀河系之中，我們附近也確實(shí)有一顆恒星——太陽(yáng)。但是我們對(duì)于星系是如何形成并演化的，以及恒星是如何從原始?xì)怏w中聚集形成的所知甚少。現(xiàn)在我想我們已經(jīng)找到了恒星形成和這種星系震蕩之間的聯(lián)系。”

在早期宇宙中，三分之二的星系是那種巨大的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)。讓人捉摸不透的是，在這些古老的星系中的恒星風(fēng)的變化率要比今天的盤(pán)狀星系要大5倍。科學(xué)家們針對(duì)這種震蕩提出了幾種假設(shè)。或許是由于大質(zhì)量星系的引力作用導(dǎo)致外部多余的氣體或矮星系“掉落”入大星系盤(pán)，導(dǎo)致盤(pán)面質(zhì)量分布不均，從而引發(fā)震蕩。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，格林和他的同事們對(duì)距離地球10億光年內(nèi)的65個(gè)正孕育新生恒星的星系進(jìn)行了研究。一光年即光在一年中傳播的距離，大約等于10萬(wàn)億公里。他們觀察到，其中11個(gè)星系中的星風(fēng)速度變化率和那些較古老的大質(zhì)量星系一致。

對(duì)此，研究人員們意識(shí)到原先設(shè)想的多余氣體或矮星系“掉落”的理論在這種情況下行不通，因?yàn)閷?duì)于古老星系而言，確實(shí)存在這種可能性，因?yàn)楫?dāng)時(shí)矮星系數(shù)量較多；但是對(duì)較年輕的星系而言，周邊的矮星系幾乎幾乎消耗殆盡。

然而，格林和他的導(dǎo)師兼合作者卡爾·格雷布魯克(Karl Glazebrook)及其他同事卻注意到這些星系中星風(fēng)的變化率和其中恒星的形成速率存在相關(guān)性。這一現(xiàn)象暗示，可能一直以來(lái)就是這些新生恒星釋放的能量形成了這些星系中的這一神秘震蕩。

格林表示：“我們完全有信心認(rèn)為，所有的旋渦星系，包括我們所在的銀河系，必定在過(guò)去也存在過(guò)恒星的高產(chǎn)時(shí)期，以及隨著而來(lái)的這種震蕩現(xiàn)象。”關(guān)于此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的詳細(xì)論文發(fā)表在10月7日的《自然》雜志。

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