恒星|是什么导致了“星系猝灭”？这个长期存在的谜团或将破解物理学家|星团|天文学家

文章图片

在银河系中，恒星的形成速度约为每年1个太阳质量。而在大约100亿年前，每年有10个太阳质量。到底发生了什么呢？
我们知道，恒星诞生于巨型分子云 (GMC) 中，天文学家认为星系中的环境，会影响这些云及其产生新恒星的能力。有时，环境会非常极端，以至于整个星系都停止形成新恒星。
天文学家称之为“猝灭” ，他们想知道是什么导致了猝灭。
星系猝灭是天体物理学长期存在的谜团之一。天文学家和天体物理学家详细研究了这一现象，并提出了不同的可能解释。
一种想法被称为“黑洞反馈” 。在这种情况下，当星系中心的超大质量黑洞吸收物质时，它会向星系释放能量。这种能量反馈扰乱了星系的气体供应。光晕中的气体不再流入星系，为恒星的形成提供燃料。
而其他研究人员指出，星系合并和干扰是罪魁祸首。他们关注的是“猝灭”过程需要多长时间。一些人发现的证据表明，这只发生在1亿年内。其他人则发现，这可能需要数十亿年的时间。
关于星系猝灭的过程有很多问题。
一项新的调查或将帮助天体物理学家解决这个问题。这篇论文的标题是“VERTICO: The Virgo Environment Traced In CO Survey” ，是由加拿大国家研究委员会的天体物理学家托比·布朗（Toby Brown）主持完成的。
这项调查采取了与其他调查不同的策略。它关注的不是经历猝灭的单个星系，而是星系团。星系团可能是非常极端的环境，它们是天体物理学的研究重点。
“VERTICO”调查，实际上是一氧化碳调查中追踪的室女座环境。它利用ALMA绘制了室女座星系团51个独立星系的恒星形成分子气体图。室女座星系团是离我们最近的星系团，包含大约2000个星系。
上图：这张由Burrell Schmidt望远镜拍摄的室女座星系团的深空图像，显示了星系团各星系之间的漫射光。北在上，东在左。黑点表示图像中前景明亮的恒星被移除了。梅西耶87星系是图中最大的星系（左下）。
VERTICO负责人托比·布朗表示：“VERTICO调查，比以往任何时候都能更好地揭示影响分子气体的物理过程，以及它们如何决定星系的生死。 ”
室女座星团很大，而且离我们很近。这使得它成为像VERTICO这样的调查的首选目标。天体物理学家认为， VERTICO是研究星系团中分子气体命运，和扰乱恒星形成周期的环境驱动过程的物理学的理想资源。
事实上，与其他星团相比，室女座星团很不寻常：有很多恒星正在形成。
VERTICO项目的联合首席研究员克里斯汀·威尔逊（Christine Wilson）解释道：“室女座星团有点不寻常，因为它有一个相对较大的仍在形成恒星的星系群。而宇宙中的许多星系团都以红色星系为主，几乎没有气体和恒星形成。 ”
这张高分辨率照片揭示了它所研究的51个星系中大量疯狂的气藏。这种环境是如此极端，以至于它可以熄灭位于星系团中星系的恒星形成。
上图：室女座星系团中的一些被标记的星系。
天体物理学家托比·布朗表示：“室女座星系团是局部宇宙中最极端的区域，充满了百万度的等离子体，极高的星系速度，星系与周围环境之间的激烈相互作用，一个星系退休村，基本上就是一个星系墓地。 ”所有这些因素都会产生气体剥离，使星系缺乏形成新恒星所需的气体。
气体剥离是最壮观和最猛烈的外部机制之一，它可以阻止星系中的恒星形成。当星系在星系团的热等离子体中快速移动时，气体剥离就发生了，大量的冷分子气体被剥离出星系，就好像气体被一个巨大的宇宙扫帚扫走一样。天体物理学家认为， VERTICO观测的精细质量，可以使我们能够更好地看到和理解这些机制。
当然， VERTICO本身并不能回答星系猝灭的问题。相反，它构成了一个用于研究的高分辨率数据集。研究团队告诉我们：“我们这项工作的目的是提供VERTICO调查的概述，并强调它作为揭示环境在星系演化中所起作用的资源的潜力。为此， VERTICO将被用来研究星系团中分子气体的命运，以及扰乱恒星形成周期的环境驱动过程的物理学。 ”
从这个意义上说，它类似于其他调查，例如，盖亚（GAIA）和斯隆数字天空调查（SDSS）。盖亚通过对超过10亿个物体进行编目，制作了一张精确的银河系三维地图。 SDSS绘制了最详细的宇宙地图，包含300多万个物体的光谱。