(神秘的地球uux.cn)据美国国家航空航天局:仙女座星系位于250万光年之外,肉眼看起来是一个微弱的纺锤形物体,大约有满月的角度大小。后院的观察者看不到的是一大群近三十六个围绕仙女座星系的小卫星星系,就像蜂巢周围的蜜蜂。
这些卫星星系代表了一个喧闹的星系“生态系统”,美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜正在对其进行前所未有的详细研究。这个雄心勃勃的哈勃财政计划使用了1000多个哈勃轨道的观测数据。哈勃望远镜的光学稳定性、清晰度和效率使这项雄心勃勃的调查成为可能。这项工作包括建立仙女座周围所有矮星系的精确3D映射,并重建它们在宇宙近140亿年的生命周期中形成新恒星的效率。
这是一个广角视图,显示了围绕250万光年外的仙女座大星系(M31)运行的已知卫星星系的分布。哈勃太空望远镜被用来研究黄色圆圈中36个迷你星系的整个群体。仙女座是图像中心明亮的纺锤形物体。所有的矮星系似乎都被限制在一个平面上,它们都在同一个方向上运行。宽阔的视野来自地面摄影。哈勃望远镜的光学稳定性、清晰度和效率使这项雄心勃勃的调查成为可能。哈勃望远镜拍摄的四个矮星系的特写照片在右边。最突出的矮星系是M32(NGC 221),这是一个紧凑的椭圆星系,可能是几十亿年前与仙女座相撞的一个较大星系的残余核心。来源:uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、亚历山德罗·萨维诺(加州大学伯克利分校)、约瑟夫·德帕斯夸雷(STScI)、藤井彰DSS2
在《天体物理学杂志》发表的一项研究中,哈勃揭示了一个与环绕我们银河系的少数卫星星系明显不同的生态系统。这提供了法医线索,说明我们的银河系和仙女座星系在数十亿年的时间里是如何以不同的方式进化的。我们的银河系相对平静。但看起来仙女座星系的历史更具活力,这可能是受到数十亿年前与另一个大星系合并的影响。这次相遇,加上仙女座星系的质量是我们银河系的两倍,可以解释其丰富多样的矮星系群。
以如此全面的方式测量银河系的整个卫星系统是非常具有挑战性的,因为我们嵌入了银河系。对于其他大星系来说,这也无法实现,因为它们离得太远,无法详细研究小卫星星系。仙女座星系之外与银河系质量相当的最近星系是M81,距离我们近1200万光年。
仙女座卫星系统的鸟瞰图使我们能够破译这些小星系进化的驱动因素。加州大学伯克利分校的主要作者Alessandro Savino说:“我们看到,卫星继续形成新恒星的持续时间实际上取决于它们的质量以及它们与仙女座星系的距离。”。“这清楚地表明,像仙女座这样的大质量星系的影响会干扰小星系的生长。”
加州大学伯克利分校的首席研究员Daniel Weisz说:“仙女座星系中分散的一切都是非常不对称和受扰的。似乎不久前发生了一些重要的事情。”。“人们总是倾向于利用我们在自己星系中的理解来更广泛地推断宇宙中的其他星系。人们一直担心我们在银河系中所学到的东西是否更广泛地适用于其他星系。或者外部星系之间是否存在更多的多样性?它们是否具有相似的特性?我们的工作表明,其他生态系统中的低质量星系遵循的进化路径与我们从银河系卫星星系中所知道的不同。”
例如,仙女座卫星星系的一半似乎都被限制在一个平面上,它们都在同一个方向上运行。Weisz说:“这很奇怪。事实上,发现这种配置的卫星完全令人惊讶,我们仍然不完全理解它们为什么会这样。”。
仙女座最明亮的伴星系是Messier 32(M32)。这是一个紧凑的椭球星系,可能只是几十亿年前与仙女座星系碰撞的一个较大星系的残余核心。在被引力剥夺了气体和一些恒星后,它继续沿着轨道运行。星系M32包含较老的恒星,但有证据表明,它在几十亿年前经历了一系列恒星形成。除了M32,仙女座似乎还有银河系中没有的独特矮星系群。它们很早就形成了大部分恒星,但后来它们并没有停止。他们在很长一段时间内以非常低的速度从气体库中形成恒星。
Savino继续说道:“恒星形成确实持续了很久,这与你对这些矮星系的预期完全不同。”。“这在计算机模拟中没有出现。到目前为止,没有人知道该怎么办。”
Weisz补充道:“我们确实发现,仙女座卫星系统有很多多样性需要解释。”。“事物的组合方式对于理解这个星系的历史非常重要。”
哈勃望远镜提供了第一组天文学家测量矮星系运动的成像。再过五年,哈勃或美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够获得第二组观测数据,使天文学家能够对所有36个矮星系进行动态重建,这将有助于天文学家将整个仙女座生态系统的运动倒退到数十亿年前。
哈勃太空望远镜已经运行了三十多年,并继续取得突破性的发现,这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃是美国国家航空航天局和欧洲航天局(ESA)之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。总部位于丹佛的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所由天文学研究大学协会运营,为美国国家航空航天局进行哈勃科学操作。
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