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天文学家揭示了合并在塑造星系中的作用

2021-07-16 13:50:24来源:

碰撞星系NGC4676,“小鼠”的图像,如哈勃所看到的。

对十万份碰撞星系的一个新分析显示,类似于银河NGC 4676中的一个合并是确定总比银河系的星系形状的主导机制,而对于较低的大规模星系并不发挥重要作用。

由于埃德文哈勃在1926年提出了他的银河系分类计划,因此许多研究已经调查了负责螺旋和椭圆星系形状的物理机制。然而,由于该过程很复杂,因此研究经常依赖于计算机模拟作为其主要工具。据信通过在早期宇宙中获取其初始旋转的气体塌陷形成星系的圆盘。在他们随后的演变期间,星系在物质的增生 - 或其流出的过程中经历了各种现象 - 或者与其他星系的影响,所有这些都可以改变磁盘的旋转和角动量。

天文学家认为,螺旋星系与最大的银椎间盘,优先在具有最高角动量的ProtoGalaxies中形成,尽管早期尝试使用计算机模拟验证这种预测失败。(最近,模拟已经能够验证这种趋势。)另一方面,椭圆形星系被认为是重复的星系并购的残余物,但它们的形状取决于星系质量,气体含量和碰撞参数等许多细节。因此,需要在累积的宇宙学背景中考虑这些合并,以大量的例子从统计角度评估其发展。

CFA天文学家Vicente Rodriguez-Gomez,Annalisa Pillepich和Lars Hernquist带领一个团队,分析了Illustris计算机模拟中大约18000个星系的形态。在这种模拟中,两张盘和球形星系都是自然的。他们发现,根据其煤气含量(如预期,恒星形成活性在大致上依赖于气体),巨大合并星系发展成螺旋或球状形状。出乎意料的是,他们发现,对于较低的大规模星系 - 大致是银河系或较小的质量似乎在确定形态方面似乎并不重要。原因似乎是,在较高的质量兼并中,银河系中的伴侣来自伴侣的更多颗星,这起到了关键作用。他们的显着结论是,只有在大规模的星系中只能合并塑造系统的主导因素。

参考:“合并和光环旋转在塑造星系形态,”Vicente Rodriguez-Gomez,Laura V.销售,羞酸雷尼尔,安纳洛尼亚Pillepich,Jolanta Zjupa,Dylan Nelson,Brendan Griffen,Paul Torrey,Gregory F. Snyder,Mark Vogelsber,Mark Vogelsber,Mark Vogelsber,Mark Vogelsberger, Volker Stumpel,Chung-Pei Ma和Lars Hernquist,Mnras 467,3083,2017。