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巨大的细丝助长了星系和超大质量黑洞的生长

2019-10-04 11:39:17 来源:

由RIKEN创业研究集群领导的国际科学家小组使用了智利ESO超大型望远镜(VLT)的多单元光谱浏览器(MUSE)和斯巴鲁望远镜的Suprime-Cam的观测资料,对在早期宇宙中,连接星系的气体细丝位于一个大型的远距离原始集群中。

根据直接观察,他们发现,根据对银河系形成的暗暗物质模型的预测,这些细丝很宽,延伸超过100万个视差-一个视差刚好超过三个光年 -并且正在提供为强烈形成恒星和在原团簇内超大黑洞的生长提供燃料。

这些观测是在SSA22上进行的,这些观测图构成了非常细的丝状图。SSA22是位于水瓶座星座约120亿光年远的巨大星系原始星团,使其成为非常早期的宇宙结构。

研究结果发表在《科学》杂志上,为星系形成提供了新的见解。曾经占主导地位的信念是,银河系以自下而上的方式形成,然后组织成团,但现在,人们普遍认为,宇宙中的细丝推动了在细丝交叉的地方形成星系团,从而形成密集的星团。物质区域。据此,该小组发现,他们确定的巨大细丝之间的交点是活跃的银河核(超大质量黑洞)和具有活跃的恒星形成的“星爆”星系的所在地。他们根据阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)和WM凯克天文台的观测结果确定位置。

他们的观察基于使用MUSE仪器检测到已知的莱曼α辐射(当中性氢气被电离然后返回到基态时产生的紫外线)。人们发现辐射很强,太高了,远不及宇宙的紫外线背景辐射。他们的计算表明,高辐射可能是由形成恒星的星系和形成黑洞引起的。

该图显示了使用超大型望远镜上的MUSE仪器检测到的,从图像的顶部到底部的气体细丝(蓝色)。在颜色上,斯巴鲁望远镜所看到的光学光来自夜空这一区域可见的星系,包括与细丝物理相关的星系,以及该结构的前景和背景中的星系。信用:梅田秀树

该论文的第一作者,RIKEN创业研究集群的Hideki Umehata和东京大学说,“这非常有力地表明,气体在重力的作用下沿着细丝落下会触发星爆星系和超大质量黑洞的形成。 ,赋予宇宙我们今天所看到的结构。

“以前的观察表明,气体团的排放物超出了银河系,但是现在我们已经能够清楚地表明,这些细丝非常长,甚至超出了我们所观察到的视野范围。这为认为这些细丝实际上为我们在细丝内部星系中看到的强烈活动提供了动力。”

这是使用C-EAGLE模拟显示大质量星系团中细丝的图像。图片来源:约书亚借用C-EAGLE约书亚借用C-EAGLE约书亚借用C-EAGLE

英国达勒姆大学的合著者米歇尔·富马加利(Michele Fumagalli)表示:“第一次在早期宇宙中清晰地看到多根和延伸的细丝非常令人兴奋。我们终于有了一种直接绘制这些结构并详细了解的方法。它们在调节超大质量黑洞和星系形成中的作用。”

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