哈勃望遠鏡發現奇特的藍色恆星群

【新唐人北京時間2022年06月30日訊】研究人員從哈勃(Hubble)望遠鏡的觀測數據中發現五個奇特的藍色恆星群。它們的存在方式和已知的任何恆星群演化的規律都不一樣。

這五個恆星群位於室女座(Virgo)內,每個群體的大小和一個矮星系差不多。其中一個是SECCO1,也叫AGC 226067。它們共同的奇特之處在於,它們都是一群年輕的恆星,裡面都沒有大齡的恆星,可是各自距離周圍任何星系都很遠,比如距離最近的星系都有30萬光年之遙。這讓科學家很難確定這些孤零零的恆星群是從哪裡來的。

主要研究者之一亞利桑那大學(University of Arizona)的博士後研究員邁克爾·瓊斯(Michael Jones)說:「這些藍色的恆星群就像沙漠中的綠洲。」

研究人員還發現,這五個恆星群內部沒有原子態的氫。科學家現在認為,原子態的氫是星系內誕生新星的重要成分。原子態的氫將變成分子態氫氣雲,最後誕生新的恆星。

瓊斯說:「我們觀測發現,這些系統裡面缺乏原子氣體雲,但這不意味著那裡沒有分子氣體雲。實際上,那裡肯定有一些分子氣體雲,因為它們還在產生新星。這些恆星群主要由新星構成,以及幾乎不含氣體這兩個特徵說明,這些系統一定是最近才失去了裡面所含的氣體。」

這五個恆星群內幾乎看不到大齡恆星是它們的又一個奇特之處。多數星系內都有較老的恆星,它們一般是紅色的恆星。

瓊斯說:「一出生就是紅色的恆星一般質量較小,但是它們的壽命比藍色的恆星長。藍色的恆星燃燒得快,死亡得也快。所以(星系演化到後期)都只剩紅色的恆星。」

除此之外,這五個恆星群內的恆星富含金屬元素。研究人員根據這個線索提出了對這些恆星群來源的猜測。

天文學上任何比氦元素重的元素都稱為金屬元素。科學家認為較大的星系中,恆星死亡後的材料又被再利用誕生新的恆星,在這個重複的過程中,不斷合成越來越重的元素。

所以,這五個恆星群內的恆星富含金屬的線索表明,誕生這些恆星的氣體應該是從大型星系裡面剝離出來。

科學家認為氣體被從大星系中剝離出來至少有兩種情形。一種叫做「潮汐力剝離」(tidal stripping)。當兩個大型星系擦肩而過的時候,在引力的作用下,其中一些氣體和恆星會被從星系中剝離出來。

另一種叫做「衝擊壓力剝離」(ram-pressure stripping)。瓊斯說:「這就像你平躺地栽進游泳池中。當一個星系迎面撞入一個富含高溫氣體的星座(星系群),它裡面的氣體就會從這個星系的後面飛出。我們認為,這些恆星群就是由這樣情形剝離的氣體所誕生的。」

研究人員認為這五個恆星群是來自第二種情形的一個原因是,正如前面提到的,這些恆星群距離最近的星系都非常遙遠。這需要很大的衝擊速度才能把這些氣體和物質剝離到這麼遠的地方。潮汐力剝離的速度比衝擊壓力剝離小得多。

這份研究的另一位主要作者亞利桑那大學天文學教授大衛·桑迪(David Sand)說:「這項研究的發現為我們了解宇宙內恆星和氣體循環的機制提供了新的信息。」

「我們認為這個衝擊壓力剝離的過程,在一定程度上對螺旋星系變成橢圓形星系起到很大的影響。所以對這個過程的了解豐富了我們對星系演化過程的認知。」

這份研究5月3日發表於預印網arXiv,並已被《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)接受準備發表。

(轉自大紀元/責任編輯:葉萍)

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