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新手已上路木虫 (职业作家)
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巨型星系仍在悄悄成长
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天文学家一直认为，大型星系都是通过吞并小型星系的方式成长的。 但是证据并非显而易见——就如同往池塘里倒一杯水，顷刻之间便无迹可寻，同理，当一大一小两个星系发生合并之后，那些从另一个星系加入进来的恒星就看不出与本星系的恒星有什么不同了。 但是，最近由德国马克斯•普朗克物理研究所（Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik）的艾丽萨•洛盖巴蒂（Alessia Longobardi）博士领导的研究团队运用了一种巧妙的观测方法，成功地发现了邻近的椭圆星系M87与一个较小的旋涡星系在数十亿年前发生合并时留下的痕迹。 “该研究结果直接证明宇宙中的大型发光结构仍然在悄悄地成长，可以说，星系们仍在成长！”艾丽萨•洛盖巴蒂说。“目前，M87星系晕外围很大一个区域的亮度要比碰撞从未发生过的情况高一倍。” M87坐落在室女星系团（Virgo Cluster of galaxies）的中心，离地球约5000万光年，其由大量的恒星组成，总质量是太阳的1万亿倍。 要一颗颗地单独观察M87中的恒星是非常不现实的，它们数量太多，也太暗了。于是，研究团队只搜寻行星状星云（planetary nebulae）作为研究对象，它们其实是包裹在年老恒星外部的膨胀气体层。之所以选中行星状星云，是因为它们可以发出独特而明亮的碧绿色光辉，能够与周围的恒星区分开来。研究小组利用功能强大的光谱仪可以清晰地观察到行星状星云的光辉，甚至追踪绘制出其运动轨迹。 将一杯水倒入清池中，滴水入池遁形不可见，但如果杯中有泥沙，则通过其荡起的涟漪与溅起的水花可以窥探出水水交融的痕迹。行星状星云就如同杯中的泥沙，研究团队利用安装在甚大望远镜（Very Large Telescope）上的光纤大阵列多元光谱仪（Fibre Large Array Multi Element Spectrograph，FLAMES），探测到了最近一次M87发生星系合并时留下来的痕迹。 “我们所观测到的是一起发生在较近时期的吸积事件，一个中型的星系落入了M87的中心，在巨大的潮汐力作用下，这个星系的恒星散落在各处，分布的范围是原来星系的100倍！”奥汀•格哈德（Ortwin Gerhard）补充说，他是马克斯•普朗克物理研究所动力学小组的负责人，也是该论文的合作者。 研究团队也对M87外围部分的光分布情况进行了细致的分析，发现了证实假设的有力证据，看到了原属于那个被吞并和消化的星系的恒星所发出的额外的光。观测显示，被毁掉的星系为M87带来了许多颜色偏蓝的年轻恒星，因此这个星系在被吞并之前，有可能是一个恒星形成活动较为活跃的旋涡星系。 “能够在M87直径数十万光年的星系晕中确认出另一个星系散落出的恒星实属不易，我们感到很高兴，不过通过观测它们的移动速度，可见它们与M87已经融为一体了。可以说，要在金灿灿的恒星中寻找一个碧绿色的行星状星云宛如大海捞针，可这些星云正是解开这些恒星身世之谜的钥匙。”论文的另一个作者玛格达•安娜波蒂（Magda Arnaboldi）总结道，她任职于德国加尔新欧洲南方天文台。 |
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