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新研究有助于揭示银河系星系的演变

新研究有助于揭示银河系星系的演变

发布时间:2018-05-16    浏览量:21

em新的研究提供了有关银河系等星系如何在过去100亿年内成长为今天雄伟的螺旋星系的最完整画面。 / em

在最全面的多观测星系观测之一中,天文学家发现像我们的银河系这样的星系经历了一个恒星的“婴儿潮”,以惊人的速度搅动恒星,比现在快了近30倍。

然而,我们的太阳是一个后期的“潮”。银河系的星际分流狂热在100亿年前达到顶峰,但是我们的太阳晚会迟迟未到,直到大约50亿年前才形成。那个时候,我们星系的恒星形成速度已经下降了。

然而,这场派对的缺失可能不会那么糟糕。太阳迟到的外观实际上可能促进了我们太阳系行星的生长。比氢和氦重的元素在后来的恒星形成热潮中更为丰富,因为更多大质量恒星早早结束了它们的生命,并用充当行星构件甚至地球生命的材料丰富了星系。

天文学家没有我们银河系成长年代的宝贝图片来追踪恒星生长的历史,因此他们研究了与我们银河系质量相近的银河系,这些银河系在宇宙的深度勘测中发现。宇宙天文学家看得越远,他们看到的时间就越晚,因为很久以前的星光正在到达地球。从这些调查中,超过100亿年的时间里,研究人员汇集了一张包含近2,000个银河系星系快照的图像专辑。

新的人口普查提供了有关银河系等银河系在过去100亿年内如何成长为当今雄伟的螺旋星系的最全面情况。多波长研究将紫外线应用于远红外线,结合了美国宇航局哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜,欧洲空间局的赫歇尔空间天文台以及包括位于智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦巴达望远镜在内的地面望远镜。

“这项研究让我们可以看到过去银河系的样子,”大学站得克萨斯州A&M大学的Casey Papovich说,该论文的主要作者描述了该研究的结果。 “它表明,这些星系在过去的100亿年中的恒星质量发生了重大变化,增长了10倍,这证实了它们的增长理论。而且,大多数恒星质量的增长发生在他们出生的前50亿年内。“

这项新的分析加强了早期的研究,显示银河系星系开始时是小团星。这些星系吞噬了大量的气体,引发了星球诞生的火种。

这项研究揭示了星系恒星形成与恒星质量增长之间的强相关性。所以,当星系减速制造恒星时,它们的增长也会减少。 “我认为证据表明,我们可以通过它的恒星形成来解释银河系星系的大部分积聚,”帕波维奇说。 “当我们计算过去的银河系星系的恒星形成速率并将它产生的所有恒星加起来时,它与我们预期的大规模增长相当一致。对我而言,这意味着我们能够理解银河系质量的“平均”星系的增长。“

天文学家通过筛选超过24,000个星系,在哈勃拍摄的宇宙大会近红外深部外群遗产调查(CANDELS)和FourStar银河演化调查(ZFOURGE)的整个目录中选择了银河系祖先与麦哲伦望远镜。

他们使用ZFOURGE,CANDELS和Spitzer近红外数据研究星系恒星质量。来自CANDELS调查的哈勃影像也提供了关于星系尺寸及其演变的结构信息。斯皮策和赫歇尔的远红外光观测帮助天文学家追踪恒星形成速率。

该团队的结果将出现在4月9日的“天体物理学期刊”上。

出版物:接受发表在“天体物理学杂志”上

PDF研究副本:ZFOURGE / CANDELS:M *星系祖细胞从z = 3到0.5的演变

资料来源:Donna Weaver,太空望远镜科学研究所

图片:美国国家航空航天局/欧空局/ Z。 Levay(STScI); NASA / ESA / C。帕波维奇(得克萨斯州A&M)/ H。弗格森(STScI)/ S。 FABE

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