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天文学家揭示了早期宇宙中受抑制的恒星形成

2021-09-06 19:50:19来源:

一个描绘星团SPT-CLJ0421中星系成员密度的星系团图。在大爆炸发生后约45亿年,天文学家研究了五个类似的星团,得出的结论是它们的恒星形成被淬灭了。符号显示单个星系的位置,而十字标记表示SPT检测的位置。Strazzullo等。2019

早在大爆炸发生大约30亿年后,就已经从宇宙纪元中发现了庞大的星系团,其中一些星团的质量超过了一百个银河系。它们持续不断的恒星形成使它们足够明亮,可以在这些距离处被检测到。这些种类的星团是通过宇宙演化的模拟来预测的,但是它们的性质是非常不确定的。天文学家将宇宙中恒星的演化拼凑在一起,因为它们具有丰富的恒星和活动性,因此对这些星团特别感兴趣。

星系中的恒星形成绝不是一个稳定的过程。不仅可能是由于与邻近星系的碰撞而引起的爆发性活动,而且可能会发生相反的情况。恒星的形成可能是自我限制的,因为它的大量年轻恒星会产生风和超新星,它们会吹散新生的分子云并阻止未来的恒星形成。结合由活跃核超大质量黑洞的射流引起的破坏,这种破坏过程被称为淬灭,被认为能够使恒星形成停止。这是否发生在早期宇宙中,以及它何时发生以及如何发生,是漫画研究的关键领域。

CfA天文学家Matt Ashby和Esra Bulbul是南极望远镜(SPT)小组的成员,该小组发现并研究了早期宇宙中的巨大星系团。他们最近完成了对SPT调查中发现的大多数遥远星团中恒星形成和恒星种群的跟踪研究。他们使用斯必哲太空望远镜上的IRAC相机和哈勃太空望远镜宽视场相机,探测了在大爆炸发生后约45亿年的时期内的五个星团,而在这个时期,星系通常特别活跃于产生新恒星。这种大小的星团在这些距离上极为罕见,这是有史以来第一次对它们进行的研究。利用选定的SPT集群中星系的红外颜色,科学家们能够表征恒星和恒星形成活动。奇怪的是,科学家们发现,在这一时期,巨大的星团倾向于容纳星系类型的混合物,而静止星系是很普遍的。显然,在这些静止的星团成员中,已经发生了恒星形成的猝灭。天文学家得出的结论是,即使在这些最强烈的恒星形成发生的早期宇宙时期,即使在这些早期的宇宙时期,也可以有效地抑制恒星形成的过程。

出版物:“最遥远的SPT-SZ集群中的银河人口:I.在1.4的大型集群中进行环境淬火。– z -.1.7,” V. Strazzullo,M。Pannella,JJ Mohr,A。Saro,MLN Ashby,MB Bayliss,S。Bocquet,E。Bulbul,G。Khullar,AB Mantz,SA Stanford,BA Benson,LE Bleem,M.Brodwin,REA Canning,R.Capasso,I.Chiu,AH Gonzalez,N.Gupta1,J.Hlavacek-Larrondo,M.Klein,M.McDonald,E.Noordeh,D.Rapetti,CL Reichardt,T Schrabback,K.Sharon和B.Stalder,《天文学与天体物理学》 622,A117,2019。