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據說,關於星系的風如何向環繞星系介質供能,出現了第一個直接證據。環銀河星系介質是指一種巨大的雲層,它們纏繞在銀河星系上,就好像在星際空間浮動。與此同時,這些風還能解釋了引起巨大星系碰撞的狂野動力。

(大衛•特里和彼得•理查森,遊戲和視覺效果研究實驗室,赫特福德大學)

有一個叫做SDSS J211824.06+001729.4的星系,研究人員用夏威夷語中的“風”一詞給它起了個綽號“馬卡尼”。它是引起以上現象的緣由。馬卡尼並不是一個普通的物體。事實上,它是銀河系的弗蘭肯斯坦怪物,是由兩個星系相撞合併形成的一個緊湊巨大的星系。

空間主要組成還不得而知,但是有很多星系漂浮在其中。其中兩個星系時不時地會因為引力被吸引到一起。這個過程不會發生碰撞,相反地,它們最終合併。

這一點我們已經在“平滑過程”的幾個不同階段看到了。“後期合併”是指在“平滑”發生後,我們可以看到馬卡尼的階段。這個階段可以告訴我們,為什麼馬卡尼會噴出氣體。

加州大學聖地亞哥分校的天體物理學家艾莉森·可兒解釋說:“星系合併通常會導致星爆,當合並星系中大量的氣體被壓縮時,大量的新星就會誕生。”

“以馬卡尼為例,那些新恆星可能產生巨大的流出物。這些外流可能是恆星風造成的,也可能是在它們生命的盡頭,即當它們爆炸成為超新星時造成的。”

馬卡尼肯定是噴出了氣體。研究小組利用凱克宇宙網路成像儀,繪製出了一個熱電離氧區域。這個區域跨度4900平方千秒,約合520億光年。

在一個溫度高達10000開爾文的沙漏形雙極氣泡中,有兩個獨立的流出物,富含金屬的氣體沉積在裡面。這些流出物產生在不同的時期。

早期的那部分是在大約4億年前發射的,形狀有點像鈦戰機。它正以高達每秒1400公里(每秒870英里)的速度向星系間空間推進。在另一邊突出的那部分約在700萬年前發射,其速度高達每秒2100公里(每秒1300英里)。

羅德學院的物理學家大衛·魯普克說:“早期流出物已經從銀河系流向了很遠的地方,但近期快速流出物還沒發生這種移動。”

剩下的拼圖中有的需要哈勃太空望遠鏡和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)的資料,把這些拼圖放在一起。哈勃可以看到星系中的恆星,這些恆星又揭示了星系的品質(巨大的)和大小(緊湊的),研究小組可以據此推斷出最近的星系合併。

阿爾瑪的無線電資料顯示,該星系中混合了年老、中年和非常年輕的恆星,可能還有一個活躍的星系核。

這與去年發表的兩篇模擬驅動環繞星系介質的風的論文的觀點是一致的。在那篇論文中,星系風可以對所觀察到的星系周圍介質的性質作出解釋。而另一項研究發現,星系合併產生的流出物可能會增加環繞星系介質的金屬丰度。

至於產生風的原因,氣泡的速度和大小與大型星系合併引發的恆星形成所產生的風有關,也與這些風的大小的理論模型一致。

魯普克知道,風的沙漏形狀與在其他星系中觀察到的風相似,因為他在去年發表了對這些風的整理歸納。只是他以前從未見過像馬卡尼這樣大規模的銀河風。

當涉及到將銀河風與環繞星系的介質相連線時,這就是區別所在。

魯普克解釋說:“這意味著我們可以確認它實際上是把氣體從星系轉移到它周圍星系的周邊地區,同時在它向外移動的過程中從周圍環境中吸收更多的氣體。”

“而且它正在以每秒數千公里的極高速度移動大量的水,至少是整個星系可見品質的1%到10%。”

研究小組說,這是第一個人類能夠直接觀察大品質星系周圍不斷演化的環繞星系介質的視窗,它很漂亮。

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3. sciencealert- MICHELLE STARR-不瘦到110不改名

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