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130亿年前壮观啊发现迄今最早星系合并的例子

2019-11-09 09:34:13来源:励志吧0次阅读

研究人员使用ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)观测到130亿年前宇宙早期星系的氧气、碳和尘埃信号。这是最早探测到这三种有用信号组合的星系。通过比较不同信号,研究小组确定该星系实际上是两个合并在一起的星系,这是迄今为止发现最早星系合并的例子!日本科学促进会和早稻田大学博士后研究员桥本拓也和团队利用ALMA观测了B14-65666,这是一个位于130亿光年之外的六分仪座。

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由于光速有限,我们今天从B14-65666接收到的信号要经过130亿年才能到达我们这里。换句话说,它们向我们展示了130亿年前该星系的样子,也就是大爆炸后不到10亿年的样子。ALMA在B14-65666中检测到来自氧、碳和尘埃的无线电辐射。这是最早探测到这三种信号的星系。多信号的检测很重要,因为它们携带互补的信息。数据分析表明,这些排星系放物被分成两个小团。

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之前用哈勃太空望远镜(HST)观测到的B14-65666中有两个星团。现在通过ALMA检测到的三个发射信号,研究小组能够证明这两个小块确实形成了一个单一的系统,但它们的速度不同。这说明这些团块是两个正在合并的星系。这是已知最早星系合并的例子。研究小组估计B14-65666的总恒星质量比银河系小10%。这意味着B14-65666处于其发展的早期阶段。B14-65666产生恒星的活跃程度是银河系的100倍。

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这种活跃的恒星形成是星系合并的另一个重要特征,因为碰撞星系中的气体压缩自然会导致剧烈的恒星形成。通过ALMA和HST提供的丰富数据,再加上先进数据分析,可以把这些碎片拼凑起来,证明B14-65666是宇宙最早期的一对合并星系。在如此遥远的天体上探测到来自三个部分的信号,清楚地证明了阿尔玛探测遥远宇宙的高能力,像银河系这样的现代星系经历了无数次,往往是猛烈的合并。

有时较大的星系吞噬较小的星系。在极少数情况下,大小相似的星系合并形成一个新的更大星系。合并对于星系的演化是至关重要,因此许多天文学家急于追溯合并的历史。早稻田大学(Waseda University)教授井上昭夫(Akio Inoue)表示:我们的下一步是寻找氮,另一种主要化学元素,甚至一氧化碳分子。最终希望通过观测了解元素和物质在星系形成和演化过程中的循环和积累。

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