天文学家夫妻团队创造了新方法回望过去 以了解星系演变历史

托莱多大学的一个天文学家夫妻团队利用一个星系的星群建立了一个后星系的恒星形成历史,改变了我们理解星系历史的方式。他们利用美国宇航局的哈勃太空望远镜,关注近5亿光年外一个名为S12的星爆后星系,该星系看起来像一个水母,有大量的恒星从星系的一侧流出。

我们的银河系是螺旋星系,一直在以相当稳定的速度形成恒星,但星爆后星系在过去5亿年的某个时候经历了一次强烈的恒星形成爆发,关闭了它们的恒星形成。发表在《天体物理学杂志》上的突破性研究概述了他们的新方法,即利用星爆后星系的星群建立其恒星形成历史。该方法利用恒星群的年龄和质量估计来确定阻止星系中更多恒星形成的星爆强度和速度。

利用这种方法,天文学家们发现S12在停止形成恒星之前经历了两个星爆期,而不是一个。后星爆代表了星系演化的一个阶段,科学家们认为将近一半的星系在它们生命中的某个时刻经历了这个阶段。星团就像化石一样,它们可以被测定年龄,为我们提供星系过去历史的线索,只有在哈勃太空望远镜的清晰视野下,才能在这些星系中检测到星团。即使是用地面上的望远镜拍摄的最高质量图像,也无法检测到星系团。

研究人员发现发现恒星形成的原始燃料气体和尘埃在包括S12在内的一些系统中仍然以惊人的数量存在着,尽管目前没有恒星正在形成。虽然在多种波长下研究这些星系的光线有助于确定爆发发生的时间,但我们一直无法确定关闭恒星形成的爆发究竟有多强和多长时间,而这对于更好地理解这些星系的演化是很重要。

这项研究表明,S12星系恒星形成在7000万年前被关闭,之后一个短暂而强烈的爆发形成了一些已知最大规模的星系团,这些结果表明,S12不寻常的历史可能比预期的还要复杂,多个重大事件复合在一起,完全关闭了恒星形成。