這個球狀星團,竟高達270億倍太陽質量,距離地球才4560萬光年

天文學家使用雙子座-南方望遠鏡對透鏡狀星系NGC4546進行了測光研究,新研究結果提供了更多關於球狀星系團結構和性質的線索,其研究發現發表在《arxiv》上。球狀星團(GC)是圍繞星系運轉緊密結合的恆星集合,天文學家認為球狀星團是能夠研究恆星和星系演化的天然實驗室。特別是,球狀星團可以幫助天文學家更好地理解早期類型星系的形成歷史和演化。

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因為球狀星團的起源,似乎與強烈的恆星形成時期密切相關。NGC4546位於4560萬光年之外,是一個透鏡狀(S0)星系,恆星質量約為270億太陽質量。到目前為止,只有一項關於它的研究是在2015年進行的,該研究估計該星團系統在163000光年內有120名成員。為了更詳細地瞭解NGC 4546的球狀星團系統,以阿根廷拉普拉塔國立大學卡洛斯·埃斯庫德羅為首的一組天文學家對這個星系進行了光度觀測。

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為此,還在智利的雙子座-南方望遠鏡上使用了GMOS相機。在這項研究工作中,利用G‘r’i‘z’fi空間三個fi區的雙子座/GMOS數據,對與透鏡狀星系NGC4546相關球狀星團系統的全球性質進行了分析。本研究測量了NGC4546的350GC候選光度,獲得了它們的綜合顏色分佈、密度分佈和方位分佈(fiLes)。根據觀測結果,假設該星系球狀星團系統的最大長度為163000光年,估計球狀星團的總數約為390個。

這個球狀星團,竟高達270億倍太陽質量,距離地球才4560萬光年

特定頻率defiNed,即每單位宿主星系光度的球狀星團總數,被發現在大約3.3%的水平上。天文學家估計的390球狀星團數量,明顯高於2015年的估計值,這對應於具有類似質量和環境星系相對較高的特定fic頻率。研究還發現了沿著NGC4546半主軸延伸約19500光年的大片不規則塵埃區域。這一發現,連同一個與星系恆星成分相反方向旋轉的氣盤的存在,提供了關於NGC4546歷史的有趣信息。

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天文學家們認為,這樣的結構表明:在過去,一個質量低於NGC4546的系統發生了合併或相互作用事件。這種不尋常的球狀星團子結構,可能是在這個系統中發現的年輕超緻密矮星(NGC4546-UCD1)形成的相互作用過程中形成。科學家們指出,這個被命名為NGC 4546-UCD1的年齡將低於40億年,旋轉方向類似於氣體分佈。

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然而並不排除與一個被稱為CGCG014-074小伴生透鏡狀星系相互作用的可能性,該星系距離NGC4546大約71700光年。研究使用GALFIT對星系團表面亮度分佈進行了2D圖像分解,發現有四個分量足以描述它。從圖像中減去這個模型,並構建一張彩色地圖,能夠非常詳細地檢查星系中心周圍的不對稱塵埃結構。此外還對NGC4546的球狀星團(GC)系統進行了詳細的分析。

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在顏色平面上使用高斯混合模型算法,檢測到了多組球狀星團候選者:經典的藍色和紅色亞群,具有中間顏色的一組呈現向星系集中空間分佈,以及另一組朝向顏色分佈的紅色末端。估計NGC4546的球狀星團總數為390±60個成員,比頻率SN=3.3±0.7,與質量和環境相似的星系典型值相比相對較高。

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博科園|Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys

參考期刊《arXiv》

Cite: arXiv:2002.02765

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