天文学家在发光的碰撞星系中检查星形形成

时间：2021-09-20 10:25:01 来源：

在红外线中看到的相互作用的星系混乱51a和b。

通过将计算机模拟与多频段观测结合，两项新研究检查了在星系碰撞期间如何发展亮度，星形形成，灰尘加热和其他效果。

近三十年前，红外天文卫星发现，宇宙含有许多巨大的发光星系，比我们自己的银河系更亮，但在光学波长几乎看不到一千次。它们是由埋藏在尘埃和天然气云层深处的明星形成的动力;在红外波长下辐射时，灰尘吸收光学光。

天文学家怀疑在许多情况下，多动症被一项局势遭遇引发，促使星际气体崩溃进入新恒星。星系之间的碰撞很普遍。确实，大多数星系可能在其一生中都参与了一次或多次相遇，使这些相互作用成为星系演化和宇宙中恒星形成的重要阶段。例如，银河系受到万有引力束缚在仙女座星系上，并以每秒约50公里的速度接近它。我们预计将在十亿年左右的时间内见面。在本地宇宙中，可以通过从银椎间盘彻底扫除的潮汐尾部等可见的形态扭曲来容易地识别这种遭遇。但并非所有红外发光星系都表现出这种扭曲;此外，更远的宇宙中的发光星系太远而无法检测这些空间签名（至少用当前望远镜）。因此，天文学家正在努力了解何时以及碰撞刺激星形成，无论是恒星形成是否类似于常规的星形形成或不同（也许通过制造更多的大规模恒星），并确定视觉形态的某种替代是否可以量化这些效果。

CFA天文学家Lauranne Lanz，Andreas Zezas，Howard Smith，Matt Ashby，Giovanni Fazio，Lars Hernquist和Rafael Martinez-Galarza与他们的同事们一起结合了新的多波长观测和计算机模拟的互动星系，以研究发生的事情。他们特别强调来自Herschel太空望远镜的远红外结果，这是第一次启用这些物体中温暖和冷尘条件的详细检查。他们所检查的星系来自包括所有相互作用阶段的样本，当碰撞的效果突出时，在早期阶段只开始近在最终阶段。

科学家们展示了他们的结论，这是在两篇新论文中互动的星系观察和模拟之间进行的第一种如此系统的比较。第一次检查模拟的有效性，之后所有这些都不能比所包括的物理更准确。结论是，模拟非常好，至少关于相互作用的广泛的互动及其演变。该团队还指出，单独的光谱形状通常不足以准确地指定相互作用阶段，这意味着将需要其他测量来限制远离星系的进化阶段。

第二篇论文批评用于估计星系中星形形成率的常用方法，即简单地向亮度与亮度相关联（更多亮度意味着更多的星形成）。作者从模拟中得出结论，在银河系的合并后演化中，它的红外发光可能是由旧恒星而不是新的贡献所占主导的，这是传统模型不能准确地占据的功能。因此，标准方法通常会过度估计明星出生的速度，有时略高一百多。未来计划的工作将提出替代方法，以及更精确地占核中超大分配黑洞的亮度贡献。

刊物：

“模拟星系与合并光谱能量分布探测，”劳兰兰兹，克里斯托弗C.海沃德，安德烈斯·泽西，霍华德A.史密斯，马修····阿什比，尼古拉·布拉斯顿，戈沃尼G. Fazio，Lars Hernquist，APJ 2014（印刷机） “总红外发光度可以显着高估最近淬火星系的星形成率，”克里斯托弗C.海沃德，劳拉恩兰兹，马太福尼亚·什比，朱瓦氏岛，拉斯·赫克斯，胡安拉斐尔马特尼兹 - 甘露扎，Kai Noeske，Howard A. Smith， Stijn Wuyts和Andreas Zezas，Mnras 2014（新闻）

PDF研究副本：

模拟的星系相互作用作为合并光谱能量分布探针总红外发光度可以显着高估最近淬火星系的星形成率

图像：美国宇航局; L. Lanz.

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