哈勃望远镜发现奇特的蓝色恒星群

【新唐人北京时间2022年06月30日讯】研究人员从哈勃(Hubble)望远镜的观测数据中发现五个奇特的蓝色恒星群。它们的存在方式和已知的任何恒星群演化的规律都不一样。

这五个恒星群位于室女座(Virgo)内,每个群体的大小和一个矮星系差不多。其中一个是SECCO1,也叫AGC 226067。它们共同的奇特之处在于,它们都是一群年轻的恒星,里面都没有大龄的恒星,可是各自距离周围任何星系都很远,比如距离最近的星系都有30万光年之遥。这让科学家很难确定这些孤零零的恒星群是从哪里来的。

主要研究者之一亚利桑那大学(University of Arizona)的博士后研究员迈克尔·琼斯(Michael Jones)说:“这些蓝色的恒星群就像沙漠中的绿洲。”

研究人员还发现,这五个恒星群内部没有原子态的氢。科学家现在认为,原子态的氢是星系内诞生新星的重要成分。原子态的氢将变成分子态氢气云,最后诞生新的恒星。

琼斯说:“我们观测发现,这些系统里面缺乏原子气体云,但这不意味着那里没有分子气体云。实际上,那里肯定有一些分子气体云,因为它们还在产生新星。这些恒星群主要由新星构成,以及几乎不含气体这两个特征说明,这些系统一定是最近才失去了里面所含的气体。”

这五个恒星群内几乎看不到大龄恒星是它们的又一个奇特之处。多数星系内都有较老的恒星,它们一般是红色的恒星。

琼斯说:“一出生就是红色的恒星一般质量较小,但是它们的寿命比蓝色的恒星长。蓝色的恒星燃烧得快,死亡得也快。所以(星系演化到后期)都只剩红色的恒星。”

除此之外,这五个恒星群内的恒星富含金属元素。研究人员根据这个线索提出了对这些恒星群来源的猜测。

天文学上任何比氦元素重的元素都称为金属元素。科学家认为较大的星系中,恒星死亡后的材料又被再利用诞生新的恒星,在这个重复的过程中,不断合成越来越重的元素。

所以,这五个恒星群内的恒星富含金属的线索表明,诞生这些恒星的气体应该是从大型星系里面剥离出来。

科学家认为气体被从大星系中剥离出来至少有两种情形。一种叫做“潮汐力剥离”(tidal stripping)。当两个大型星系擦肩而过的时候,在引力的作用下,其中一些气体和恒星会被从星系中剥离出来。

另一种叫做“冲击压力剥离”(ram-pressure stripping)。琼斯说:“这就像你平躺地栽进游泳池中。当一个星系迎面撞入一个富含高温气体的星座(星系群),它里面的气体就会从这个星系的后面飞出。我们认为,这些恒星群就是由这样情形剥离的气体所诞生的。”

研究人员认为这五个恒星群是来自第二种情形的一个原因是,正如前面提到的,这些恒星群距离最近的星系都非常遥远。这需要很大的冲击速度才能把这些气体和物质剥离到这么远的地方。潮汐力剥离的速度比冲击压力剥离小得多。

这份研究的另一位主要作者亚利桑那大学天文学教授大卫·桑迪(David Sand)说:“这项研究的发现为我们了解宇宙内恒星和气体循环的机制提供了新的信息。”

“我们认为这个冲击压力剥离的过程,在一定程度上对螺旋星系变成椭圆形星系起到很大的影响。所以对这个过程的了解丰富了我们对星系演化过程的认知。”

这份研究5月3日发表于预印网arXiv,并已被《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)接受准备发表。

(转自大纪元/责任编辑:叶萍)

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