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天文学家观察星系外星系的星系形成

发布时间:2018-05-15 浏览次数:18

来自哈佛 - 史密松天体物理中心的新发表的研究发现,星系NGC 4625的外部螺旋区域中的恒星形成过程通常类似于在分子气体丰富的更正常,更致密的区域中工作的过程。 em ; / EM>

星形成环境大致可以分为三种类型,按其气体密度(或者更确切地说,是气体的投影“表面”密度,这比传统体积密度更容易确定)。在气体主要是分子形式而不是原子分布的中等密度高密度区域,发生恒星形成的量与密度之间存在很强的相关性。这个结果是从分子材料得出恒星形成的基础。在非常高密度的区域,如在合并和星暴星系中发现的那些区域,恒星形成速率与可用材料的总质量相比甚至更大。在低密度地区,很少有人知道总气体和恒星形成活动之间的相关性。

然而,低密度区域很重要:它们可以覆盖星系外域的非常大的空间范围,远远超出了光学中星光定义的尺寸。最近,在这些外围区域对分子气体的敏感搜索已能够映射该组分,而紫外线测量发现,在距离标称光学半径的星系中,紫外线辐射比在四分之一处更远。由于紫外线是由热年轻的恒星产生的,因此推测是在那里形成了新的恒星。这些外部区域的恒星形成与高密度区域的气体密度是否相关,或者恒星形成过程可能不同?

CfA天文学家Linda Watson带领五位同事解决这些问题。他们分析了银河系NGC 4625的十五个外部区域发现的一氧化碳气体(一种明亮的分子物质示踪剂)的观测结果,其中发现了紫外线,但在光学中微弱,并且推导出了恒星形成和气体密度之间的关系。他们发现,一般来说,这些活动与在星系内较亮的内部区域工作的相同物理过程是一致的,这一发现对于理论家来说有点让人放心。但是他们也发现了一些不同地方发生的外部地点:正在形成更高的恒星比率。分子气体是年龄的原始示踪剂(因为需要时间将原子物质转化为分子),并且该研究中的大部分区域估计在约一千七百万年之间。科学家们提出这些地区之间的演化效应可能起作用,并敦促深入一氧化碳观测,以促进更广泛的分析。

Publicaiton:“在延伸的紫外光盘星系的低密度环境中测试分子氢Kennicutt-Schmidt定律”,Linda C. Watson,Paul Martini,Ute Lisenfeld,Torsten Boker和Eva Schinnerer,MNRAS,455,1807,2016 。

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心


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