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​古老盘状星系WolfeDisk的形成时间比以前认为的要早45亿年

2020-05-25 13:21:06 整理发布   转载来源:cnBeta.COM  

据外媒报道,银河系是一个旋转的盘状星系,对于它的年龄来说是相当标准的。人们普遍认为,星系是在数十亿年后才形成这样的形状,但现在天文学家们发现了一个古老的盘状星系,它的形成时间至少比以前认为的要早45亿年...《​古老盘状星系WolfeDisk的形成时间比以前认为的要早45亿年

据外媒报道,银河系是一个旋转的盘状星系,对于它的年龄来说是相当标准的。人们普遍认为,星系是在数十亿年后才形成这样的形状,但现在天文学家们发现了一个古老的盘状星系,它的形成时间至少比以前认为的要早45亿年。

在今天的宇宙中,许多星系都是快速旋转的盘状星系。星系形成的模型表明,这些星系的形成是在宇宙大爆炸后约60亿年后才出现的。在那之前,宇宙太过“动荡”。

“我们在宇宙早期发现的大多数星系看起来像火车残骸,因为它们经历了一致的、经常是'剧烈的'合并,”该研究的主要作者Marcel Neeleman说。“这些热的合并使它们很难形成像我们现在的宇宙中观察到的那样,形成有序的冷旋转盘。”

但现在天文学家发现了一个古老的星系,它似乎就是这样。它被称为DLA0817g,也就是Wolfe Disk,看起来就像一个现代盘状星系,以大约272公里/秒(170英里/秒)的速度旋转。但最重要的是,它的位置距离地球约123亿光年。

不知何故,Wolfe Disk在大爆炸后15亿年后形成了盘状,这比想象中的要早45亿年。这一发现表明,有未知的生长过程在起作用。“我们认为Wolfe Disk主要是通过冷气体的稳定增殖而增长的,”该研究的共同作者J.Xavier Prochaska说。“尽管如此,仍然存在的一个问题是,如何在保持相对稳定的旋转盘的同时,组装出如此大的气体团,同时保持相对稳定的旋转盘。”

Wolfe Disk是在2017年被发现的,当时研究人员正在研究天空中出现在附近的一颗类星体。研究小组观察到,该类星体的光在穿过银河系的氢气包络时被部分吸收。最近,他们利用ALMA射电观测台追踪到了它的自旋速度。有趣的是,这些观测结果表明,Wolfe Disk并不是一个古老的超速星系--这对于当时的星系来说可能是相当正常的。

“事实上,我们用这种方法发现了Wolfe Disk,告诉我们它属于早期时期存在的正常星系群体,”Neeleman说。“当我们用ALMA的最新观测结果出人意料地显示出它在旋转时,我们意识到早期旋转盘星系并不像我们想象的那样罕见,外面应该还有很多这样的星系。”

最后,用哈勃在紫外光下观察它,发现Wolfe Disk正在(或在123亿年前)以比银河系高10倍以上的速度进行着极端的恒星形成。他们认为,这可能会使其成为早期宇宙中最“高产”的星系之一。

这项研究发表在《自然》杂志上。


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