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星系死于“绞杀”:气体供应停止导致逐步走向衰亡
发布日期:2016-01-05 04:18 [字体显示: ] 阅读人次:1
    据中国科学报(赵熙熙):一些星系能够孕育新的恒星,然而许多其他的星系在很久之前便已经不再形成新的恒星。像银河系这样活的星系存在非常多的冷气体(主要成分是氢),它是形成恒星所必需的原材料。

    天文学界此前提出了两个假说来解释星系的死亡方式:一种情况是在某种内力或外力作用下,冷气体突然间被从星系中“抽出”,导致星系瞬间死亡;另一种情况则是冷气体的供应停止了,没有新的气体补充,星系在“缓慢窒息”中逐步走向衰亡。

    那么这些星系究竟为什么会停止工作?剑桥大学和爱丁堡皇家天文台的Y.Peng、R.Maiolino和R.Cochrane日前在《自然》杂志网络版上报告指出,在大多数情况下,你可以将这一切归咎于一种被称为“绞杀”的现象,即气体不再在这些星系中停留,从而剥夺了它们制造新恒星所需的新物质。

    研究人员是在将3905个生成恒星的星系与22618个不再从事恒星制造工作的星系进行对比后得出这一结论的。

    研究人员注意到,对于那些质量不超过银河系两倍的星系(绝大多数星系都是如此)而言,其中能够形成恒星的星系要比那些质量相同的沉寂星系拥有更少的铁和其他重金属元素。

    在这一模式下,天文学家推断,不断坠落的气体能够维持星系制造恒星的能力,同时这些气体含有很少的铁并因此能够稀释一个星系的铁丰度;而一旦气体停止坠落,则星系中的铁丰度会随着制造这种元素的爆发星的爆发而逐渐升高。

    据介绍,星系中的金属物质是观察恒星形成历史的重要标记物——星系中形成的恒星越多,所含的金属物质就越多。如果星系是“缓慢窒息”而死,其中的金属物质含量仍会不断上升,直到一段时间后才会停止,也就是说恒星形成过程会一直持续到星系中所剩冷气体完全耗尽为止。

    研究人员对比了活星系和死亡星系的金属含量差别以及其中的恒星年龄差异。他们发现,星系死亡的原因更符合第二种假说,即“缓慢窒息”而死,这也是天文学界首次找到确切证据显示星系如何死亡。

    这项研究发现,从气体停止向星系中坠落到星系停止制造恒星,这之间已经过去了40亿年。以银河系为例,大量的气体正在下雨一般坠落其中,因此我们的星系并不会马上死去。研究人员下一步计划找出导致星系死亡的“元凶”——是什么原因导致冷气体供应停止。(来源:中国科学报

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