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現今宇宙中橫跨1億(yi) 光年範圍內(nei) 恒星分布的模擬。天文學家利用這個(ge) 模擬來研究超大質量黑洞上的吸積如何抑製星係內(nei) 恒星的形成。 （圖片來源：IllustrisTNG項目）
天文學家在研究恒星形成在宇宙時間內(nei) 如何演化的過程中發現，寧靜星係（目前沒有很多新恒星生成的星係）通常具有活動星係核。這些活動星係核將物質積聚到熱的核周盤上，由此產(chan) 生的能量以輻射爆發，或者以接近光速運動的粒子噴射的方式釋放。於(yu) 是有了這樣的猜想：這些爆發推動氣體(ti) 外流到數千光年外，從(cong) 而擾亂(luan) 和分散了潛在的形成恒星的物質，這種過程被稱為(wei) 息產(chan) （quenching）。息產(chan) 機製是一種自限機製，因為(wei) 分散最終會(hui) 抑製氣體(ti) 被吸積到黑洞自身的過程。然而，還可能存在其他的息產(chan) 機製：恒星形成過程中產(chan) 生的超新星可能是原因之一，強大的星風也有可能。驗證這些不同的可能性是星係研究的一個(ge) 關(guan) 鍵目標。
哈佛-史密鬆森天體(ti) 物理中心（Center for Astrophysics，CfA）的天文學家布賴恩·特拉薩斯（Bryan Terrazas）雷納·溫伯格（Rainer Weinberger）和拉爾斯·賀恩奎斯特（Lars Hernquist）及其同事利用名為(wei) IllustrisTNG的大型流體(ti) 動力學模擬來追蹤星係及星係內(nei) 部黑洞的發展，特別是研究黑洞反饋與(yu) 恒星形成抑製之間的相關(guan) 性。盡管對黑洞吸積的細節知之甚少，但科學家可以通過改變模擬過程中的許多輸入參數，測試一係列可能性。
模擬結果顯示，一旦黑洞吸積產(chan) 生的風中的能量大於(yu) 氣體(ti) 中的引力能，局部宇宙中包含超過百億(yi) 顆恒星的星係就會(hui) 有減少恒星產(chan) 生的趨勢，這種情況往往會(hui) 發生在當超大質量黑洞的質量超過約一億(yi) 六千萬(wan) 倍太陽質量時。數值表現出明顯的差異：90%的有較小黑洞的星係中恒星形成活動活躍，90%的有較大黑洞的星係處於(yu) 寧靜狀態。研究小組將模擬結果與(yu) 91個(ge) 星係的觀測結果進行了比較（雖然不是完全具有代表性的樣本），發現總體(ti) 上是一致的；但是，觀測結果的變化範圍更大。
翻譯：王天行
審校：賀旎妮
引進來源：哈佛-史密鬆森天體(ti) 物理中心
引進鏈接：https://phys.org/news/2020-06-galactic-star-formation-supermassive-black.html
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