加入收藏 设为首页

分类中心

技术科技 pk10冠军固定公式 > 技术科技 > 第一证据黑洞调节大质量星系中的恒星形成

第一证据黑洞调节大质量星系中的恒星形成

发布时间:2018-05-14

半人马座A在光学范围(ESO / WFI)和X射线(NASA / CXC / CfA)中的图像组成。半人马座A是一个巨大的星系(类似于本研究中分析的那些星系),它正在与邻近的螺旋线合并。在它的中心是一个超大质量的黑洞,它增加了物质,使它成为活跃的银河核(AGN)。这产生了X射线和无线电发射以及从其中心发射的两股物质射流。学分:ESO / WFI(光学),MpIfR / ESO / Apex / A.Weiss等人。 (亚毫米); NASA / CXC / CFA / R。卡夫等人。 (X射线)。

一个由与加那利群岛理工学院和拉古纳大学有密切联系的研究人员参加的国际研究小组获得了第一个明确的观测证据,即一个大型星系中超大质量中心黑洞的质量影响新星形成过程它的一生。这是一个被广泛接受的假设,并且是大质量星系理论模拟的关键,但它缺乏观测确认。这项研究的结果昨天在“自然”杂志上发表。

大质量星系的中心是宇宙中最具异国情调的地区之一。他们拥有超大质量的黑洞,群众至少有一百万人,并且达到了太阳质量的数千万倍。这些黑洞会导致大量物质落入它们,在最终落入黑洞之前产生大量能量。此外,在此期间(星系的“活跃期”,称为AGN或活动银河核),物质以高速(相对论性)射流的形式从黑洞外排出,可能产生剧烈震荡周围的事情。

一段时间以来,人们一直认为,所有这些辐射和粒子的发射以及黑洞本身的发展都会影响这些星系形成恒星的方式,这使得恒星形成更加困难。 “这种影响”解释了文章的第一作者IgnacioMartínNavarro,他在加拿大Astrofísica研究所(IAC)和La Laguna大学(ULL)攻读博士学位,目前是该大学的研究员加利福尼亚州圣克鲁斯(美国)和马克斯普朗克天文学研究所(德国海德堡)“,使我们能够解释观察到的关系,例如中心黑洞的质量和恒星质量之间的关系。事实上,如果没有这种“反馈”,对大质量星系形成和演化的模拟就会完全失败,无论是再现它们的性质,还是预测给定质量的星系数量。“然而到目前为止,还没有观测证据支持这个想法已经越来越被人们所熟知和建立。

“在这项工作中,”Ignacio补充道,“我们使用Hobby-Eberly望远镜大规模银河调查的数据分析了74个星系中心的光谱,目的是了解这些系统中恒星形成速率如何变化生命时间(“恒星形成史”)。要做到这一点,我们使用的代码允许我们将观测到的光谱与恒星演化模型预测的光谱进行比较。通过这种方式,我们可以了解每个观测到的星系中有多少个不同年龄段的恒星。“

“作为这一分析的结果,”IAC研究员和“自然”文章的作者之一TomásRuiz Lara解释说,“我们可以探索具有不同质量黑洞的星系中不同恒星形成的历史。我们的研究结果清楚地表明,实际上,超大质量中心黑洞会影响星系整个生命周期中恒星的形成,并且这种效应取决于它们的质量。“

根据这一分析,在它们中心具有更多大质量黑洞的星系表现出初始恒星形成速度更快,从而形成更大的背孔,从而减缓星系中恒星的形成。相反,这个过程在那些目前拥有较少质量黑洞的恒星中产生得慢得多,从较低的恒星形成效率开始。 “具体而言,”Ruiz Lara强调说,“我们发现,具有最大质量中央背孔的星系构成它们群体中的主要部分(95%),距星系中央黑洞较少的星系高达4亿​​年。但与此同时,对于黑洞较少的星系来说,最近恒星形成(在过去的7亿年内)更大。“

事实上,这些黑洞的质量与其AGN阶段发射的物质和能量的数量(这是众所周知的)以及新的结果一起,证实了以前设想的一个简单的情况,这已经明显加强了到这项研究。为了有效地形成星星,需要冷气和灰尘。然而,在AGN阶段期间从星系中心发射的能量和粒子可以加热它们通过的星际介质,从而减少恒星形成的可能性。对于更高的发射(这意味着中心黑洞的质量越大),主星系形成恒星的效率就越低。这给出了一个现成的解释,为什么具有最大质量黑洞的星系首先抑制它们的初始恒星形成,因此最近的恒星形成不受欢迎。

在自然界发表的这些结果在现代天体物理学中具有关键重要性,并且在过去的20年中一直以极大的强度寻找,这些结果为广泛接受的假设提供了重要的观测证据,这些假说对于理解大质量星系如何形成和演化至关重要。

出版物:IgnacioMartín-Navarro等人,“大质量星系中黑洞调节恒星的形成”,Nature vol.553,第307-309页(2018年1月18日)doi:10.1038 / nature24999

来源:IgnacioMartín-Navarro,Instituto deAstrofísicade Canarias

更多
上一篇:没有了 下一篇:泰坦的Cartwright需要帮助:古尔德