科学家首次观察到垂死星系中的气体再吸积 _生活百科

之前关于撞击压力剥离的星系的大部分工作都集中在从星系中剥离出来的物质上。在这项新工作中，我们看到一些气体不是被扔出星系，永远不会回来，而是像回旋镖一样移动，被弹射出来，然后绕着它转了一圈，然后又回到了它的源头，”亚利桑那州立大学的天文学家、这项新研究的主要作者威廉克莱默说。“通过以非常高的分辨率结合哈勃和 ALMA 数据，我们能够证明这个过程正在发生。”

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Ram 压力剥离是指从星系中置换气体的过程，使它们没有形成新恒星所需的物质。当星系穿过它们的星系团时，被称为星系团内介质——或者它们之间的空间——的热气体就像一股强大的风，将气体从移动的星系中推出。随着时间的推移，这会导致曾经活跃的恒星形成星系的饥饿和“死亡” 。由于冲压压力剥离可以加速星系的正常生命周期并改变其中的分子气体量，因此研究星系的生命、成熟和死亡的科学家们特别感兴趣。
“我们在模拟中已经看到，并非所有被冲压压力剥离推动的气体都会逃逸星系，因为它必须达到逃逸速度才能真正逃逸而不是回落。我们看到的重新吸积，我们耶鲁大学的天文学家杰夫·肯尼 (Jeff Kenney) 是耶鲁大学的合著者，他说：“相信是来自通过撞击压力剥离被推出星系的气体云，并且没有达到逃逸速度，所以它们正在回落。”研究。“如果你想预测一个星系随着时间的推移停止形成恒星并转变为红色或死亡星系的速度有多快，那么你想了解撞击压力在剥离气体方面的有效性。如果你不这样做”你不知道气体可以落回星系并继续循环并形成新的恒星再去高估星星的熄灭。拥有这一过程的证据意味着星系生命周期的时间表更准确。”
这项新研究的重点是 NGC 4921——一个棒旋星系，也是彗发星团中最大的旋涡星系——位于后发座，距地球大约 3.2 亿光年。NGC 4921 对研究柱塞压力汽提效应的科学家特别感兴趣，因为该过程及其后果的证据非常丰富。
“撞击压力会在对星系影响最大的一侧触发恒星形成，”克莱默说。“在 NGC 4921 中很容易识别，因为在它发生的星系一侧有许多年轻的蓝色恒星。”
肯尼补充说，NGC 4921 中的撞击压力剥离在星系中仍然存在尘埃的地方与不存在尘埃的地方之间形成了一条清晰可见的界线。“存在一条强大的尘埃线，除此之外，星系中几乎没有气体。我们认为星系的那部分几乎已经被撞击压力完全清除了。”
使用 ALMA 的 Band 6 接收器，科学家们能够解析一氧化碳，这是“看到”星系中没有气体的区域以及重新吸积的区域的关键。“我们知道星系中的大部分分子气体都以氢的形式存在，但分子氢很难直接观察到，”克莱默说。“一氧化碳通常被用作研究星系中分子气体的替代物，因为它更容易观察。”
【科学家首次观察到垂死星系中的气体再吸积】能够看到更多星系，即使是最微弱的星系，也揭示了可能在气体置换过程中产生的有趣结构，并进一步免受其影响。“撞击压力似乎在星系中形成了独特的结构或细丝，它们是星系如何在撞击压力风下演化的线索。就 NGC 4921 而言，它们与著名的星云、创世之柱有着惊人的相似之处，尽管规模要大得多，”克莱默说。“我们认为它们受到磁场的支持，磁场可以防止它们与其他气体一起被剥离。”
观察表明，这些结构不仅仅是一缕气体和尘埃;细丝有质量和很多。肯尼说：“这些细丝更重、更粘——它们比银河系的其他星际介质能更牢固地抓住它们的物质——而且它们似乎在空间和速度上都与那个大尘埃脊相连。” . “它们更像是糖蜜，而不是烟。如果你只是吹一些有烟的东西，烟很轻，它会分散并向四面八方扩散。但这比那要重得多。”