综合 2024-04-18 22:17

Hubble detects celestial 'string of pearls' star clusters in galaxy collisions

当壮观的宇宙事件发生时,比如星系碰撞,它会引发一种反应,形成新的恒星,甚至可能形成新的行星,否则这些行星就不会形成。迫使这些星系之间碰撞的引力产生了潮汐尾——由恒星和星际气体组成的狭长区域。

哈勃太空望远镜的视野非常敏锐,它可以看到沿着这些潮尾排列的新生恒星群。当气体团在引力作用下坍缩,每个星团产生大约100万颗新生恒星时,它们就形成了。

具体来说,美国宇航局的哈勃太空望远镜已经锁定了12个相互作用的星系,这些星系有由气体、尘埃和大量恒星组成的长而像蝌蚪一样的潮汐尾巴。哈勃精密的清晰度和对紫外线的敏感度已经在这些尾巴上发现了425个新生恒星团,看起来就像一串串的节日彩灯。

每个星团包含多达100万颗新生的蓝色恒星。

几十年前人们就已经知道潮尾中的星团。当星系相互作用时,引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃飘带。两个常见的例子是触角星系和老鼠星系,它们有长而窄的手指状突起。

在最近发表在《皇家天文学会月报》上的一项研究中,天文学家利用美国宇航局哈勃太空望远镜的近红外能力研究了潮汐尾星团,并确定了它们的年龄和质量,以及合并星系的特性。

伦道夫-梅肯学院的迈克尔·罗德里克是这项研究的主要作者,共同作者包括亚利桑那州立大学的科学家Sanchayeeta Borthakur和地球与太空探索学院的凯伦·克尼曼。

一组天文学家结合了新的观测结果和档案数据,得出了潮尾星团的年龄和质量。他们发现这些星团非常年轻,只有1000万年的历史。它们似乎以同样的速度沿着绵延数千光年的尾巴形成。

“这些观察结果告诉我们恒星是如何形成的,以及是什么调节了这些过程。这些知识对于理解我们银河系中的恒星是如何形成的至关重要,”副教授Sanchayeeta Borthakur说,他是亚利桑那州立大学地球与空间探索学院专门研究星系外天文学的观测天文学家。

这些彗尾看起来像是在把星系的旋臂伸向太空。在一对相互作用的星系之间的引力拉锯战中,手臂的外部部分像太妃糖一样被拉扯。

在合并之前,这些星系富含由氢分子组成的尘埃云,它们可能一直处于惰性状态。但在相遇过程中,云层相互挤压和碰撞。这将氢压缩到一定程度,从而引发了恒星诞生的风暴。

这些被拉长的星团的命运还不确定。它们可能会在引力作用下保持完整,并演变成球状星团——就像那些在我们银河系平面外运行的星团一样。或者它们可能会分散,在宿主星系周围形成一个恒星光环,或者被抛弃,成为徘徊的星系间恒星。

助理教学教授凯伦·克尼曼(Karen Knierman)说:“使用哈勃望远镜和其他望远镜不同时代的数据,对潮汐尾中的星团进行了20多年的研究,这是非常令人兴奋的。”“1999年,我作为宾夕法尼亚州立大学的一名本科生开始从事这个项目,这里使用了一些相同的数据和结果。当我2007年来到亚利桑那州立大学时,我们从我(首席研究员)的哈勃项目中获得了额外的数据。”

这种珍珠状恒星的形成可能在早期宇宙中更常见,因为那时星系之间的碰撞更频繁。哈勃观测到的这些附近的星系是很久以前发生的事情的代表,因此我们可以看到遥远的过去。

“在尾巴上看到许多年轻的物体是一个惊喜。它告诉我们很多关于簇形成效率的信息。”“有了潮汐尾,你就会形成新一代的恒星,否则这些恒星可能就不存在了。”