由澳大利亞國立大學(xué)及三維全天天體物理學(xué)卓越中心（ARC ASTRO 3D）的Alex Cameron和Deanne Fisher的帶領(lǐng)的一個天文學(xué)團(tuán)隊，利用夏威夷WM Keck天文臺的一種新成像系統(tǒng)證明了，流入一個星系的物質(zhì)比流出的物質(zhì)更清潔。相關(guān)研究結(jié)論近日發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》。
“巨大的氣體云會被吸引到星系中，在恒星形成過程中被使用。”澳大利亞斯威本大學(xué)天體物理和超級計算中心的副教授Deanne Fisher說，這些進(jìn)入星系的物質(zhì)由氫和氦組成。通過Keck宇宙網(wǎng)絡(luò)成象儀的新設(shè)備，他們能夠確認(rèn)，由這些“新鮮”的氣體形成的恒星最終會把大量物質(zhì)驅(qū)逐出該星系，主要是通過超新星的方式。
“但這些物質(zhì)不再干凈了——它含有很多其他元素，包括氧、碳和鐵。”他說。
原子涌進(jìn)星系的過程被稱為“吸積”，而最終它們被驅(qū)逐的過程被稱為“流出”，這是控制星系增長及質(zhì)量、大小的重要機制。
到目前為止，流入和流出物質(zhì)的構(gòu)成只能依靠猜測。這項研究第一次在銀河系以外的星系中證實了這一循環(huán)周期。
為了獲得這些發(fā)現(xiàn)，研究人員將注意力集中在一個名為Mrk 1486的星系上，該星系距離太陽約5億光年，正在經(jīng)歷一個非常快速的恒星形成時期。
“我們發(fā)現(xiàn)，氣體進(jìn)出（星系）有一個非常清晰的結(jié)構(gòu)?！弊罱鼊倧陌拇罄麃喣珷柋敬髮W(xué)轉(zhuǎn)到英國牛津大學(xué)的Alex Cameron解釋說，其他參與這項工作的科學(xué)家來自美國的得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校、馬里蘭大學(xué)帕克分校和加州大學(xué)圣迭戈分校，以及智利的康塞普西翁大學(xué)。
“把銀河系想象成一個旋轉(zhuǎn)的飛盤。這些氣體從外面的宇宙進(jìn)入，相對來說沒有受到污染，然后圍繞著星系周圍，冷凝形成新的恒星。當(dāng)這些恒星隨后爆炸時，它們會通過把其他氣體（包含了其他元素）推出去。”他說。
構(gòu)成元素周期表一半以上的元素是通過核聚變在恒星核心深處形成的。當(dāng)恒星坍塌或變成新星時，其結(jié)果就會被拋射到宇宙中——在那里它們形成了新的恒星、行星、小行星，在地球上還形成了生命。
對于這類研究來說，大多數(shù)星系的角度都很尷尬。Mrk 1486是觀測這一現(xiàn)象的最佳候選天體，因為它“面朝”地球，這意味著其流出的氣體可以很容易地觀測到，從而有助測量其成分。
“這項工作對天文學(xué)家來說很重要，我們第一次能夠限制那些強烈影響星系如何形成恒星的力量。”Fisher補充說，“這讓我們可以更深入地了解了星系是如何形成的，為什么會這樣，以及它們會持續(xù)多久?！瘪T維維
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https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac18ca
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