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两星系相撞证实宇宙γ射线爆发生机制和恒星诞生模式(图)


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2010-11-28

 

两星系相撞激发迄今最亮星爆:宽700光年(图)

天文学家根据“斯必策”太空望远镜和“哈勃”太空望远镜的观测数据合成了图中的这个明亮的星爆。

天文学家根据“斯必策”太空望远镜和“哈勃”太空望远镜的观测数据合成了图中的这个明亮的星爆。

  新浪科技讯 北京时间11月25日消息,天文学家近日利用美国宇航局“斯必策”太空望远镜发现了宇宙中迄今已发现的最明亮的星爆现象。这个星爆现象是由两个巨型螺旋星系相互碰撞所产生的剧烈爆炸,其中有无数的恒星正在形成,星爆所发出的红外线总量相当于一整个星系的红外线总量。

  天文学家认为,这也许是在远离合并的母星系中心位置发生的最明亮的星爆。由于被大量的尘埃所遮挡,星爆中形成的恒星在其他波段几乎是看不见的。这次两个星系的合并可以帮助天文学家看到银河系未来在45亿年后的命运。届时,银河系将有望并入最邻近的巨型星系仙女座星系中。

  据天文学家介绍,这次星爆的亮度相当于宇宙中附近位置此前所发生的最著名的“无核星爆”亮度的10倍。最新发现表明,两个星系合并使得在远离各自星系中心的位置也可以出现大量恒星形成的区域。通常情况下,星系中心区域由于有大量尘埃和气体密集聚合,这些区域更容易促进恒星的形成。

  天文学家们的详细发现成果发表于《天文学》杂志之上。论文的第一作者哈纳-伊纳米表示,“这一发现证明,正在合并的星系可以在远离合并的母星系中心的位置产生强大的星爆现象。”这个合并的星系被命名为“II Zw 096”,星爆现象就发生于其中。“II Zw 096”位于海豚座之中,距离地球大约5亿光年。据介绍,“II Zw 096”的星系碰撞还将会持续数亿年。

  “II Zw 096”相互合并的两个星系之间的强大引力将其中一个曾经是风车形状的螺旋星系改变了形状。这个超级明亮的星爆区宽度大约为700光年,不过这个区域也仅仅是“II Zw 096”星系的一小部分,因为“II Zw 096”的直径大约为5万到6万光年。但是,它发出的红外线是这次星系碰撞所发出的红外线的80%。

  根据“斯必策”太空望远镜的数据,天文学家估计这次星爆正在形成大量的恒星,每年所形成的恒星总质量相当于100个太阳质量。不过,在星系合并过程中,每一个独立的恒星很少会撞入其他恒星之中,这是因为它们之间的距离非常大。(彬彬)

    [新浪网]

 

 

 

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这个遥远星系与一个较小星系撞击合并,开始形成新恒星

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  新浪科技讯 北京时间11月27日消息,科学家经研究发现,宇宙采取一种不同寻常的方式让“年老”的星系获得新生,那就是嗜食同类。借助于美国宇航局哈勃太空望远镜进行的最新观测,科学家发现年老的椭圆形星系仍保持“青春活力”,这要归功于它们遭遇并吞噬较小的星系。

  由宽视场照相机3在近红外光条件下拍摄的NGC 4150核心照片,揭示了这个椭圆星系内的尘埃和气体流以及丛生的年轻蓝色恒星,年轻蓝星的年龄不到10亿岁。有证据显示,NGC 4150之所以能够诞生新恒星是与一个矮星系合并的结果。

  这项新研究支持了近来崭露头角的一种观点,即绝大多数椭圆星系都拥有年轻恒星,让“年老”的椭圆星系获得新生。哈勃望远镜观测负责人、牛津大学天文学家马克·克罗基特表示:“椭圆形星系据信在数十亿年前形成它们的所有恒星。它们耗尽了所有气体,形成新的恒星。现在,我们在很多椭圆星系内发现恒星诞生证据,之所以能够形成新恒星由吞噬小型星系所致。”

  克罗基特指出:“‘哈勃’的观测结果支持了这样一种理论,即通过与矮星系撞击合并,星系能够在数十亿年的变迁中提高自身活力。位于我们银河系后院的NGC 4150便是一个充满戏剧性的例子,展现了早期宇宙中存在的一种常见现象。”

  “哈勃”拍摄的照片揭示了这个星系内部深处的狂暴与活跃。年轻蓝星群沿着中部周围的一个环移动,环随着星系移动旋转。这个恒星繁育地的宽度大约在1300光年左右。长长的尘埃带在微黄色的核心映衬下现出轮廓,核心由年老恒星构成。

  根据“哈勃”对恒星颜色进行的分析,克罗基特及其研究小组计算出恒星形成过程大约开始于10亿年前。在宇宙的历史上,这是一个近期发生的事件。自此之后,NGC 4150的“恒星制造厂”便放慢脚步。研究小组成员、牛津大学的约瑟夫·希尔克解释说:“我们看到的这个星系已经是恒星大爆炸之后的状态。绝大多数大质量恒星已经死亡。最年轻的恒星年龄在5000万年至3亿年到4亿年之间。相比之下,这个星系内的绝大多数恒星年龄却在100亿年左右。”

  与另一个较小星系遭遇合并触发了恒星形成过程,这与我们的银河系吞噬附近的大麦哲伦星云类似。研究小组成员、伦敦帝国学院和牛津大学的苏迦塔·卡维拉吉表示:“我们认为大约10亿年前与一个富含气体的小星系合并让NGC 4150得以拥有形成新恒星所必须的物质。年轻恒星内的‘金属’——比氢和氦更重的元素——含量非常低,说明与NGC 4150合并的星系同样金属含量较低。与NGC 4150合并的应该是一个小矮星系,质量大约是NGC 4150的二十分之一。”

  天文学家表示,与更大型星系之间的撞击相比,类似这样的小规模合并更为常见。一大一小星系发生相撞的频率可能是其他撞击的10倍。由于产生令人难以置信的“烟花秀”——扭曲的星系、长长的气体流和数十个年轻星群——大规模撞击更容易观察。相比之下,规模较小的合并更难探测,因为它们留下的痕迹很少。(秋凌)

     [新浪网]

中法合作揭示仙女座星系成因

  据新华社巴黎11月22日电 (记者李学梅)法国国家科研中心22日发表公报说,该机构与巴黎天文台以及中国科学院国家天文台合作,用数字模拟技术对本星系群的仙女座星系和麦哲伦星云成因进行了研究。他们认为,仙女座星系很可能由两个星系在数十亿年前发生剧烈撞击后形成。

  公报说,本星系群包括40多个星系,其中最大的两个成员星系就是仙女座星系和银河系。如果说后者的成因至今仍是一个谜团,那么前者的形成过程在天文学界形成了比较一致的认识,即仙女座星系是由两个星系经过撞击、融合后形成。中法两国研究人员模拟再现了该星系的特性以及演变过程,并据此推测,在发生撞击的两个星系中,一个应该比银河系略大,另一个则比银河系小了3倍。它们在宇宙中的首次“相遇”大约在90亿年前,并最终在55亿年前融为一体。

  研究人员认为,上述两个星系发生撞击之猛烈在本星系群的历史上都属罕见,以至于剩下的物质不停转动,最终形成了仙女座星系这个巨型圆盘。

  该研究成果将于近期发表在美国《天体物理学杂志》季刊上。研究人员认为,它将帮助人们更好地认识银河系。

     [科技日报]

 

 

 

 

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