中國(guó)學(xué)者領(lǐng)銜揭示星系核球形成的奧秘
2024/12/05 11:52 來(lái)源:新華網(wǎng) 閱讀:1.5萬(wàn)
記者從中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)獲悉,,該臺(tái)天文學(xué)者領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)基于大樣本亞毫米波觀測(cè)數(shù)據(jù),首次確鑿發(fā)現(xiàn)了遙遠(yuǎn)早期宇宙星暴星系中心原位核球形成的證據(jù),。這一發(fā)現(xiàn)為我們理解星系的形成和演化提供了新視角,。北京時(shí)間12月5日,,《自然》雜志在線發(fā)表了該項(xiàng)成果。
在宇宙形成的早期廣泛存在一種特殊的星系——星暴星系,。這些星系以迅猛的速度產(chǎn)生新的恒星,,同時(shí)又以迅猛的勢(shì)頭引起超新星爆發(fā),最終在星系中心形成超大質(zhì)量黑洞,。宇宙中大多數(shù)星系的中心都有一個(gè)由大量恒星聚集形成的密集區(qū)域,,稱(chēng)為核球。而這些核球結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制一直是天文學(xué)中的一個(gè)謎團(tuán),。
本次,,科研團(tuán)隊(duì)依據(jù)阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡(ALMA)的高空間分辨率、高靈敏度數(shù)據(jù),,詳細(xì)測(cè)量了一批宇宙早期大質(zhì)量星暴星系的塵埃輻射特征,。這些星系的紅移可以追溯到“宇宙正午”時(shí)代,即距今約80至120億年前,,當(dāng)時(shí)許多星系正在經(jīng)歷大規(guī)模的恒星形成活動(dòng),。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),大多數(shù)樣本星系的核心區(qū)域很可能已經(jīng)形成了類(lèi)似核球的結(jié)構(gòu),,而不是傳統(tǒng)認(rèn)為的扁平盤(pán)狀結(jié)構(gòu),。
進(jìn)一步宇宙學(xué)流體力學(xué)模擬則顯示,冷氣體吸積流入星系以及星系相互作用觸發(fā)的劇烈恒星形成活動(dòng),,很可能是導(dǎo)致這些星系核球結(jié)構(gòu)形成的主要原因,。這一過(guò)程在早期宇宙中非常普遍。
“新研究揭開(kāi)了理解星系形態(tài)和演化的重要一角,。在星系的中心區(qū)域,,強(qiáng)烈的恒星形成活動(dòng)直接形成了類(lèi)似核球的結(jié)構(gòu)。這些核球可能直接主導(dǎo)著星系的形態(tài)和演化,,最終形成了今天我們所熟知的橢圓星系,。”論文第一作者兼通訊作者,、紫金山天文臺(tái)副研究員談清華說(shuō),。
“未來(lái)隨著更先進(jìn)觀測(cè)設(shè)備的使用,科學(xué)家有望獲得早期宇宙星系形成的更完整圖景,,加深我們對(duì)整個(gè)宇宙如何隨時(shí)間演化的理解,。”談清華說(shuō),。
此項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)領(lǐng)銜完成,,參與單位有替代能源與原子能委員會(huì)巴黎-薩克雷大學(xué)中心、東京大學(xué)科維理宇宙物理學(xué)與數(shù)學(xué)研究所等,。(記者 王玨玢 潘曄)
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