附近星系中恆星形成區域有何樣?哈勃太空望遠鏡測量告訴你答案

附近星系中恆星形成區域有何樣?哈勃太空望遠鏡測量告訴你答案

圖說:這6幅哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像,向我們揭示了附近星系中恆星形成區域的多樣性。

通過把哈勃太空望遠鏡對臨近宇宙中50個由恆星形成的螺旋星系和侏儒星系(包含恆星比較少的星系)的新觀測數據與檔案中的哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像相結合,研究人員為了解恆星形成和星系演化的複雜性提供了一個龐大而廣泛的資源。這個項目被稱為“河外星系遺存紫外光調查”(Legacy Extra Galactic UV Survey,LEGUS),其工作是為每一個項目涉及的星系編制星表,併為其中30個星系裡的星團編目,也為星系自身的圖像編目。這些數據會提供年輕的、大質量恆星和星團的詳細信息,以及它們所處的環境如何影響它們的發展。

“從未有過一個星團和恆星目錄,包括了紫外線波段的觀測信息。”位於美國安姆斯特的馬薩諸塞州大學的調查負責人達妮埃拉·卡澤蒂(Daniela Calzetti)解釋說,“紫外光可以顯露最年輕和最熱的恆星的蹤跡,天文學家需要推導恆星的年齡並獲得完整的恆星演化史。這兩個目錄的協同作用,為理解恆星形成提供了前所未有的潛力。”

恆星是如何形成的,仍然是天文學中一個令人煩惱的問題。“我們從宇宙中獲得的光大部分來自恆星,但我們仍然不瞭解恆星形成的諸多細節。”美國馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的團隊成員埃琳娜·薩比(Elena Sabbi)說,“這甚至是我們得以存在的關鍵——如果(地球)並非環繞著一顆恆星,這裡就不會有生命。”

研究團隊從500個星系中精心地挑選LEGUS項目的目標。它們分佈在距離地球1100萬到5800萬光年的範圍裡。團隊成員根據星系的質量、恆星形成率以及比氫和氦重的元素的丰度來做出選擇。由美國宇航局星系演化探測器(GALEX)收集的紫外天體目錄,也為此後使用哈勃太空望遠鏡進行的研究鋪平了道路。

研究團隊使用哈勃太空望遠鏡搭載的第三代廣域照相機和先進巡天照相機進行了一年的調查,以捕捉星系和它們最龐大的年輕恆星和星團的可見光和紫外線圖像。研究人員還增加了檔案可見光圖像來提供完善的圖片。

星團目錄包含約8000個年齡在100萬到5億年之間的年輕星團。這些恆星群比我們銀河系中最大的星團大10倍。星表包括大約3900萬顆恆星,它們都比我們的太陽至少大5倍。可見光圖像中的恆星在100萬到幾十億年之間;最年輕的恆星的年齡在100萬到一億年不等,在紫外光波段中閃耀。

研究人員解釋說,哈勃太空望遠鏡提供了分析這些星系所需的一切信息。“我們還提供了計算機模型,來幫助天文學家解釋恆星和星團目錄中的數據。”薩比說,“例如,研究人員可以研究一個特定星系或一組星系中恆星形成的過程。他們可以將星系的性質與其恆星的形成聯繫起來。他們可以導出星系裡的恆星形成的歷史。紫外線圖像也有助於天文學家識別顯現出超新星爆發前兆的恆星。”

除此之外,恆星形成與構成星系的螺旋臂等主要結構之間的聯繫,也被認為是這項研究有可能揭示的答案。


分享到:


相關文章: