【手機軟件:博科園】在過去的二十年裏,天文學家已經得出結論,大多數星係的中心都有大質量黑洞,而且黑洞和宿主星係質量是相關(guan) 的。但這兩(liang) 者是如何聯係在一起的呢?現在,夏威夷大學MāNoa天文學研究所的科學家,可能已經揭示了部分答案。通過仔細篩選數百張星係圖像,研究人員開始更清晰地定義(yi) 星係演化的圖景。星係的增長可能是由與(yu) 其他星係的相互作用形成,這些相互作用促成了在星係中心生長的超大質量黑洞。
恒星之間的氣體(ti) 和塵埃被稱為(wei) 星際介質(ISM),是超大質量黑洞(SMBH)生長和新恒星形成的燃料。但新的研究表明,與(yu) 那些沒有超大質量黑洞的星係相比,星際介質在其核心擁有不斷增長的超大質量黑洞星係中可能具有不同性質。較熱的氣體(ti) 不太可能塌縮成新恒星,所以這一發現可能表明,不斷增長的中心超大質量黑洞,削弱了星係產(chan) 生新恒星的能力。
星際介質升溫的原因可能是什麽(me) ?答案是光(各種波段),特別是來自熱星的星光,可以做到這一點。但星係之間的相互作用(當它們(men) 相互碰撞,甚至隻是近距離通過)可以產(chan) 生大規模的衝(chong) 擊波,壓縮密度較低的氣體(ti) ,使其更有可能形成恒星。天文學家用泛星觀測的圖像研究了630個(ge) 星係形狀。將星係分為(wei) 合並、早期合並和非合並。然後將這些形狀與(yu) 相同星係在更長的中紅外波長下的光輸出進行比較,在那裏可以研究星際介質的性質。
當星係足夠近的時候,它們(men) 會(hui) 經曆一種星係舞蹈,直到它們(men) 最終結合成一個(ge) 單一的係統。這些相互作用有很好的記錄特征,使天文學家能夠對一組星係進行分類。這個(ge) 研究項目讓我們(men) 對發生在星係內(nei) 部的所有過程複雜性和糾纏有了更大了解,正在進行的解構星係研究很吸引人。研究人員發現,在有活躍黑洞的星係中,星際介質更熱,熱分子氣體(ti) 與(yu) 其他冷卻劑的比率更大,塵埃粒子的其他特征比黑洞處於(yu) 休眠狀態的星係具有更大取值範圍。
在我們(men) 附近的宇宙空間中,發現中心擁有不斷增長的超大質量黑洞星係的熱星際介質與(yu) 那些沒有的不同,向超大質量黑洞輸送燃料的相同過程,也讓我們(men) 能夠探測回星係星際介質的能量轉移,未來更詳細的觀察將使研究人員證實這些能量轉移過程。IFA作為(wei) 享有盛譽REU項目的一部分已有近20年曆史,培訓了130多名學生,其中一些人現在是不同天文學領域的領導者。
由於(yu) 有這個(ge) 獨特的機會(hui) 在夏威夷大學工作,擁有世界級的設施和科學家,IFA每學期都會(hui) 收到500多份申請。IFA REU項目的首席研究員納德·哈吉希普爾(Nader Haghighiour)指出:我們(men) 的導師是各自領域的世界領先者,我們(men) 的REU學生從(cong) 事的是尖端研究。本文的研究者麗(li) 貝卡就是一個(ge) 很好的例子,我們(men) 為(wei) REU學生感到非常自豪,因為(wei) 他們(men) 幾乎所有人都在研究生院繼續學習(xi) ,其中許多人獲得了國家認可。
在2020年秋季學期,PETRIC和UH MāNOA本科生戴安娜·卡斯塔內(nei) 達將繼續利用平流層紅外天文觀測站(SOFIA)飛機上的光譜儀(yi) ,研究附近宇宙空間中一些最發光成長中超大質量黑洞所在星係的星際介質。索非亞(ya) 的觀測將使卡斯塔內(nei) 達和佩特裏克能夠更深入地了解能量在不斷增長的超大質量黑洞和星際介質之間轉移的過程,其研究成果發表在《天體(ti) 物理學》期刊上。
博科園|研究/來自:夏威夷大學馬諾阿分校
研究發表期刊《天體(ti) 物理學》
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