观测到遥远星系里的恒星形成过程

一个英美天文学家小组在大爆炸之后几亿年形成的一个遥远星系中,观测到正在发生的恒星形成过程。这些来自剑桥大学和卡内基天文台的天文学家用几台望远镜发现了一个有氢特征辐射的星系,表明那里正在形成新的恒星。     

被撕碎的矮星系

星系是通过将较小的恒星系统并合成较大的恒星系统,近而更大的恒星系统形成的。尘埃构成了行星,小的星系构成较大的星系,星系群发展成星系团。新的迹象证明我们的银河系就曾吞噬过小的星系。天文学家通过SLoan数字巡天(SDSS)发现围绕银河系的一个物质环,他们认为这个环是一个     

宇宙信息

星系比预测的要老 香克斯领导的达勒姆大学的一个天文学家小组认为,许多亮星系有非常高的红移,因此它们的年龄比以前预测的要老,而且宇宙中星系的形成年代也比以前预测的要早得多。 他们的证据分别来自英国—荷兰—西班牙4.2米威廉·赫歇尔望远镜和西班牙的3.5米Calar Alto望远镜所获得的地基图象。这些图象揭示了许多红移值在4到6之间的星系,说明它们在大约100亿年     

COSMOS场中星系恒星形成的演化研究

基于COSMOS(Cosmic Evolution Survey)/Ultra VISTA(Ultra-deep Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy)场中多波段测光数据,利用质量限选取了红移分布在0z3.5的星系样本.通过UVJ(U-V和V-J)双色图分类判据将星系分类成恒星形成星系(SFGs)和宁静星系(QGs).对于红移分布在0z1.5范围内且M*1011M⊙的QGs来说,该星系在样本中所占比例高于70%.在红移0z3.5范围内,恒星形成星系的恒星形成率(SFR)与恒星质量(M*)之间有着很强的主序(MS)关系.对于某一固定的恒星质量M*来说,星系的SFR和比恒星形成率(s SFR)会随着红移增大而增大,这表明在高红移处恒星形成星系更加活跃,有激烈的恒星形成.相对于低质量的星系来说,高质量的SFGs有较低的s SFR,这意味着低质量星系的增长更多的是通过星系本身的恒星形成.通过结合来自文献中数据点信息,发现更高红移(2z8)星系的s SFR随红移的演化趋势变弱,其演化关系是s SFR∝(1+z)0.94±0.17.     

棒对旋涡星系中央恒星形成的作用

使用了目前最大的棒旋星系样本之一,着重于研究旋涡星系中央的比恒星形成率(sSFR)和棒结构的关系。我们用1g sSFR=-11 a~(-1)作为星系宁静态和活跃态的分界,统计对比了棒旋星系和非棒旋星系中央的sSFR,发现相对于非棒旋星系,棒旋星系处于中央宁静态的比重更大,而在中央活跃态其恒星形成活动更剧烈。为消除星系样本恒星质量差异对星系中央sSFR统计结果的影响,获得控制样本,使棒旋星系和非棒旋星系具有相同的恒星质量分布。随后发现这两类星系在中央宁静态中的统计差异消失,而在中央活跃态棒旋星系的恒星形成活动依旧相对剧烈,尤其体现在长棒星系中。这说明棒结构对旋涡星系中央的恒星形成起到促进作用,且作用效果与棒的长短相关。     

宇宙画廊

Arp87,我们的宇宙近邻中已知的数百个相互作用星系之一。在“哈勃”空间望远镜的注目下呈现出了多姿的面貌。Arp87位于狮子座,距离我们大约3亿光年,最早由天文学家Halton Arp于上世纪60年代编入“特殊星系星表”。位于左下较大的星系是NGC3808,右上是NGC3808A。NGC3808是一个几乎完全正向对着地球的旋涡星系,有一个明亮的恒星形成环和几个醒目的尘埃臂。NGC3808A则是一个侧向旋涡星系,也有一个由恒星和星际气体组成的环在它周围绕行,     

恒星形成星系主序关系的研究进展

恒星形成星系的恒星形成率与其恒星质量的相关关系被称为恒星形成星系主序关系,是描述星系演化的基本关系之一。准确测定不同红移处主序关系的斜率、弥散和零点能够对理解星系恒星形成活动的演化及其物理过程提供关键的观测限制。已有的研究揭示,恒星形成星系的整体恒星形成率从z■2到z■0下降为原值的1/30,气体消耗时标却由5亿年增至15亿年;主序关系的斜率在大质量和小质量星系段有变化,反映出决定恒星形成活动的物理过程有系统差别;而星系可能经历多个阵发性的恒星形成爆发活动,有助于更好地解释主序关系的弥散。随着观测能力的提升,对高红移宇宙(z■1~3)的恒星形成星系的研究也更加深入。恒星形成星系主序关系的特征随红移的变化规律为理解星系演化提供关键的观测约束。     

昴星望远镜和VLT发现在星系之间形成的恒星

天文学家第一次发现不在星系里形成的大质量恒星。科学家用日本的8米昴星望远镜和欧南天文台的甚大望远镜(VLT)发现在室女星系团一个星系外晕之外的一个致密恒星形成区域。     

宇宙信息

使用欧洲南方天文台的甚大望远镜,天文学家发现100亿光年远的星系中有大约90％并没有被观测到。 天文学家通常会使用氢所发出的特征辐射,例如莱曼-α,来探测遥远宇宙中恒星的数量。但他们也怀疑,来自遥远星系的这些光其实大部分并没有被观测到。现在由两架8．2米的甚大望远镜所进行的巡天证实了这一猜测。     

毎个星系都含有暗物质吗?

两个不起眼的星系在学界掀起了轩然大波,但时至今日仍不清楚到底是怎么回事。在距离地球约6000万光年之外——至少有一些天文学家的结论如此,有一对奇特的星系正在引发一场宇宙学骚动。分别被称为NGC 1052-DF2和NGC 1052-DF4,后文简称为DF2和DF4,它们所包含的恒星数量远远少于常见的星系。然而,让天文学家咋舌的并非它们缺少恒星,而是这两个星系似乎不包含暗物质,但暗物质占据着宇宙物质组成的85%。     

星系形成的新途径

经典的恒星形成理论正受到有力的挑战。加州伯克利的天文学家们宣称已发现了一种异常的机制,这个机制形成了整个星系中的恒星——从即将消亡的星系的黑洞中喷出的巨大气体流(称为射电喷流),撞入几光年外的宇宙星云中,使其受到压缩,直到触发热核反应而形成新的恒星。 但在伯克利研究同一现象的另一个研究小组认     

宇宙信息

综合由欧洲南方天文台负责运营的12米阿塔卡玛探路者实验望远镜、甚大望远镜和美国宇航局斯皮策空间望远镜的观测结果,天文学家们探究了遥远的明亮星系是如何聚集成群或成团的。遥远星系的暗物质晕越大,它们聚集得就会越紧密。这一结果是对此类星系成团性迄今最精确的测量。这些星系距离我们极为遥远,它们所发出的光要花100亿年的时间才能抵达我们,因此我们看到的是大约100亿年前的景象。在早期宇宙中,这些星系正在经历已知最为剧烈的恒星形成过程,被称为星暴。     

星系中分子气体与恒星形成的研究进展

星系中气体转化为恒星的过程决定了星系的结构和演化,因此研究恒星形成最直接的原料——分子气体的含量、分子气体形成恒星的规律以及会受哪些物理机制的影响,对于理解星系的形成和演化具有重要意义。近年来,随着观测技术和设备(尤其是射电望远镜)的发展,天文学家可以在不同尺度上探测到越来越多星系的多种分子多种能级跃迁的谱线。首先,介绍了探测分子气体的多种方法和新的发现;然后基于CO巡天数据和致密分子气体数据,分别在统计上讨论了分子气体分布及分子气体含量与恒星形成率之间的紧密关系,并与小尺度上的恒星形成理论进行了比较;最后,结合影响星系演化的物理过程,讨论活动星系核、星系形态以及星系所处环境对分子气体的影响。     

恒星形成星系主序关系的研究现状

观测发现,恒星形成星系(star-forming galaxies, SFGs)的恒星形成率(ψSFR)与恒星质量(M*)之间存在紧密的相关关系(即lgψSFR-lg M*,称为“主序关系”),弥散约为0.2～0.4 dex。主序关系对限制星系演化的理论模型具有重要的意义,是描述星系演化的基本关系之一。近年来,随着大型观测设备和数据处理技术飞速发展,星系形成和演化的理论模型也越来越完善,在此基础上,天文学家对于主序关系的研究取得了许多重要进展。首先介绍测量星系ψSFR的技术和挑选SFGs的方法,方便后续分析主序关系存在系统性偏差的原因。然后介绍主序关系最新的观测进展：主序关系在大质量端会“变平”,可能是由于星系/暗晕冷热吸积模式发生转换导致冷吸积减少;主序关系的弥散对恒星质量的依赖呈现U型,可能是由于小质量端的恒星反馈和大质量端的活动星系核反馈导致恒星质量相近的星系在恒星形成历史上具有多样性;理论与观测得到的主序关系零点在中高红移存在差异的问题依然存在较大争议。最后对主序关系的研究进行了总结和展望。     

正在发生碰撞的两个星系

位于英仙座中的NGC6052,距离我们2.3亿光年,是两个正在发生碰撞的星系。1784年,英国天文学家威廉·赫歇尔最先发现了它们。它们看上去形状奇特,被当作是一个星系。现在知道,它是由两个星系组成,这两个星系正在发生碰撞。很久以前,在引力作用下,两个星系撞在一起,于是呈现出如今的混乱局面,恒星们在新的引力作用下重新调整轨道。虽然两个星系在碰撞,但是星系中的恒星间的碰撞很少发生,因为恒星相距都很远,星系中绝大部分空间是空的。最终,两个星系将完全融合在一起,成为一个单独的、稳定的星系。     

红移z≈1极红天体的研究进展

极红天体(EROs)是指利用光学和近红外两个波段的色指数(如I-K4 mag)挑选出来的一类星系。研究表明极红天体可分为两类:一类是被大量尘埃红化的高红移恒星形成星系,主要是较年轻的旋涡或不规则星系,有恒星正在形成,称为DGs;另一类是由年老星族(≥1 Ga)主导的高红移椭圆星系,基本上没有或仅有弱的恒星形成,简称为OGs。极红天体中这两种不同类型的星系,很可能是近邻大质量星系的前身星系,只是分别代表着不同的形成历史。介绍了不同类型极红天体的各种物理性质的研究进展,如形态和结构、光谱特征、成团性、红移分布和星系计数等,以及阐述了该领域未来的研究方向。     

宇宙信息

“哈勃”关键任务遇到麻烦　　 1 990年发射的哈勃空间望远镜 (ＨＳＴ)的最重要的关键任务是观测遥远星系中的造父变星 ,测定宇宙距离。从本世纪 2 0年代起 ,造父变星就已经是测量星系距离和宇宙膨胀速率 ,称为哈勃常数 (Ｈｏ)的一根标准量天尺。但是ＨＳＴ造父变星研究测定的哈勃常数比由其他新方法测的偏高。波兰哥白尼天文中心的Ｍｏｃｈｅｊｓｋａ、哈佛一史密松天体物理中心的Ｓｔａｎｅｋ和他们的同事认为他们已经发现了其中的原因。他们说 ,天文学家经常受骗 ,把遥远星系里的造父变星看得比它们实际要亮。什么原因呢 ?造父变星与别的…     

凯克望远镜拍摄到遥远星系

加州大学的两位天文学家弗赖伊和布罗德赫斯特发现一些幼年星系里非常热闹,不时有恒星形成、恒星爆发和强大的星风。弗赖伊和布罗德赫斯特的发现是基于夏威夷两架凯克望远镜拍摄的10个新生星系的图象和光谱。在一般情况下这些星系非常暗,即使用凯克这样的大望远镜也很难观...     

在NGC1068附近发现的一个新的类星体

塞佛特星系ＮＧＣ1 0 6 8是一个非常令人注目的特殊天体 ,它是Ｓｅｙｆｅｒｔ[1]发现的第一批此类星系中离我们最近 (1 9Ｍｐｃ,取Ｈ0 =6 0ｋｍｓ- 1Ｍｐｃ- 1)和最亮的一个塞佛特星系 ,因此天文学家从射电到Ｘ 射线整个电磁波段对它进行了详尽的观测和研究。ＮＧＣ1 0 6 8最初被归类为塞佛特ＩＩ型天体 ,但是通过对其偏振光的光谱观测 ,发现了认为被遮挡住的塞佛特Ｉ型核发出的± 432 0ｋｍ/ｓ的宽Ｈβ发射线 ,因此被认为是活动星系核统一模型的一个范例 (见文 [2 ] )。射电与光学的观测资料都表明ＮＧＣ1 0 6 8的中心部分有激烈的喷射活动…     

发现星系际孤立的球状星团

传统理论认为,古老恒星形成的球状星团都是在较大的星系附近。然而,天文学家最近发现的球状星团并非如此。 美国和英国的一个天文学家小组在哈勃空间望远镜和凯克天文台拍摄的图像中发现一群距地球4亿光年远的大星系里面的球状星团。 按说球状星团应该在较大星系的引力范围里找