三體迷【宇宙探秘專欄】在宇宙中,有一類星系非常神秘。它們的尺寸與銀河系相當(dāng),但所包含的恒星數(shù)量卻只有矮星系的體量。因此,這類星系非常彌散,看起來極度暗淡,就像幽靈一般漂浮在宇宙之中。天文學(xué)家將其形象的命名為超彌漫星系(Ultra-diffuse Galaxie)。 仙女座星系、矮星系和超彌漫星系的對(duì)比 實(shí)際上,超彌漫星系于2015年才首次被發(fā)現(xiàn)。隨后,天文學(xué)家利用世界上最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡在宇宙中發(fā)現(xiàn)了更多的超彌漫星系。在大型的星系團(tuán)中,這類星系尤為常見。比如,日本國(guó)家天文臺(tái)的昴星望遠(yuǎn)鏡就曾在距離地球約3億光年的后發(fā)星系團(tuán)中發(fā)現(xiàn)了854個(gè)超彌漫星系。 昴星望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的部分超彌漫星系 這類暗淡的星系為何尺寸如此龐大,卻只擁有如此少的恒星呢?這讓天文學(xué)家們倍感困惑。要知道,在相同尺寸的普通星系中,恒星數(shù)量大約要翻1000倍。對(duì)此,最近公布的一項(xiàng)研究表示有了新發(fā)現(xiàn)。 在一項(xiàng)名為「一百個(gè)天體的數(shù)值研究」(the Numerical Investigation of a Hundred Astronomical Objects,簡(jiǎn)稱NIHAO)的國(guó)際合作項(xiàng)目中,天文學(xué)家詳細(xì)地模擬了一百個(gè)星系的形成。他們對(duì)星系演化過程中氣體的路徑、恒星的形成及暗物質(zhì)與整個(gè)系統(tǒng)的相互作用進(jìn)行了追蹤。在這一百個(gè)星系中,天文學(xué)家們意外地發(fā)現(xiàn)了部分竟與超彌漫星系相符。于是,他們反過來研究到底是什么導(dǎo)致了超彌漫星系的形成。 在哈勃拍攝的背景星系中模擬的兩個(gè)超彌漫星系 最終,他們發(fā)現(xiàn)超彌漫星系并非大型星系演化失敗的產(chǎn)物,而是由矮行星的擴(kuò)張而來。在這些矮星系的早期,大量超新星爆發(fā)產(chǎn)生的巨大能量將氣體由內(nèi)向外吹散,并可以吹得很遠(yuǎn)。這就像吹氣球一樣,把矮星系吹大,進(jìn)而甚至影響到了暗物質(zhì)粒子和恒星的分布。因此,這些星系的恒星數(shù)量雖然不多,但是卻分布得很廣,使其尺寸可以達(dá)到與銀河系相當(dāng)。 據(jù)悉,這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在了《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》上。 |
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