被剝奪了恒星的矮星系被證明是罕見的超致密矮星系形成過程中缺失的一環
時間：2025-12-10 03:41:07 來源：桑間濮上網 作者：時尚 閱讀：699次
室女座星系團核心中強烈成核的dEs、eUCDs和UCD。奪恒的超的環具有代表性的星的系被系形強成核dEs(左欄)和eUCDs(右欄)的a，u * g′I′彩色合成圖像。矮星矮星每個剪切圖像為0.5弧分× 0.5弧分。證明致密室女座核心區域低表面亮度特征的成過程中BSDVS成像。黃色和暗紅色圓圈分別代表UCD和eUCDs。缺失無論有無速度測量，被剝藍色圓圈和正方形都是奪恒的超的環強成核的dEs。插圖中顯示了四個干擾dE、星的系被系形Ns (VCC 1672、矮星矮星NGVSJ 1229 + 1343、證明致密NGVS 2078、成過程中VLSB-A)和NGVS-UCD509的缺失u * g′I′共加和高斯平滑深度NGVS成像。箭頭表示70公里長的被剝潮汐流可能來自NGVS-UCD509。信用:uux.cn/自然(2023)。DOI: 10.1038/s41586-023-06650-z
（神秘的地球uux.cn）據國家科學基金會：天文學家使用雙子座北方望遠鏡，這是由美國國家科學基金會NOIRLab運營的國際雙子座天文臺的一半，捕捉到了100多個矮星系轉變為超致密矮星系的侵蝕遺跡，這些矮星系的質量比星團大得多，但比矮星系小得多。這些發現證實了許多超致密矮星系很可能是正常矮星系被剝去外層的化石殘骸。
超致密矮星系(UCDs)是宇宙中最密集的恒星群之一。這些神秘的物體比其他類似質量的星系更致密，但比星團更大——它們最相似的物體——已經挑戰了分類。這個難題的缺失部分是缺乏足夠的過渡(中間)對象來研究。然而，一項新的星系調查填補了這些缺失的碎片，表明許多這些神秘的物體很可能是由矮星系的毀滅形成的。
這項工作發表在《自然》雜志上。
這幅圖展示了一個矮星系在轉變為超致密矮星系的陣痛中，因為它被附近一個更大的星系剝離了外層的恒星和氣體。超致密矮星系是宇宙中最密集的恒星群之一。這些神秘的物體比其他類似質量的星系更致密，但比星團更大——它們最相似的物體——已經挑戰了分類。這個難題的缺失部分是缺乏足夠的過渡或中間對象來研究。然而，一項新的星系調查填補了這些缺失的碎片，表明許多這些神秘的物體很可能是由矮星系的毀滅形成的。鳴謝:uux.cn/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani
自從20多年前發現UCD以來，就有人提出UCD是破裂矮星系的殘余。然而，先前的搜索并沒有發現你所期望的大量星系在轉變中。
因此，一個國際天文學家小組對室女座星系團周圍的這些中間階段物體進行了系統的搜索，室女座星系團是室女座方向上的數千個星系的組合。利用Hawaiʻi莫納克亞山山頂附近的雙子座北方望遠鏡，研究小組確定了100多個這種缺失連接的星系，顯示了轉變過程的每個階段。
“我們的結果提供了近25年前發現的這一神秘星系類別起源的最完整的圖片，”描述這些結果的論文的合著者、努爾實驗室天文學家彭俊強說。“在這里，我們展示了室女座星系團中的106個小星系的大小介于正常矮星系和UCD之間，揭示了一個填補星團和星系之間‘大小差距’的連續體。”
在從矮星系到超致密矮星系(UCD)轉變過程的不同階段捕獲的連續星系。這些物體位于超巨星橢圓星系M87附近，該星系是鄰近室女座星系團的主要成員。鳴謝:uux.cn/noir lab/NSF/AURA/NASA/r . Gendler/k . Wang/m . Zamani
該團隊首先查看了由Canada-France-Hawaiʻi望遠鏡拍攝的下一代室女座星系團巡天圖像，從而編輯了他們的樣本。雖然他們可以識別出數百個候選的UCD祖先，但他們無法確認它們的真實性質。障礙在于被恒星包層包圍的UCD與位于室女座星系團之外的正常星系沒有什么區別。
為了將候選的UCD祖先從背景星系中區分出來，研究小組對雙子座北進行了后續的光譜研究，以獲得它們距離的更具體的測量結果。這些觀察讓天文學家從他們的樣本中排除了所有的背景星系，直到只剩下室女座星系團中的背景星系。
在這幅巨大的巡天圖中，散布著許多包含超致密中央星團的矮星系。這些星系代表了轉變過程的早期階段，并表明在鄰近的大質量星系剝奪了這些矮星的外層恒星和氣體后，剩下的將是一個與已經被確認的晚期UCD相同的物體。
NGC 3628，有時被昵稱為漢堡星系或莎拉星系，是一個無柵欄的螺旋星系，位于獅子座，距離我們大約3500萬光年。延伸到NGC 3628左側大約30萬光年的是一條“潮汐尾”——一個細長的恒星區域，是與另一個星系的引力相互作用的結果。嵌入這個潮汐尾巴的是被稱為NGC 3628-UCD1的超致密矮星系。這張照片是由美國能源部的暗能量相機拍攝的，相機安裝在國家科學基金會的Víctor M. Blanco 4米望遠鏡上，該望遠鏡位于智利的Cerro Tololo美洲天文臺，是國家科學基金會NOIRLab的一個項目。NGC 3628不是室女座星系團調查的一部分。鳴謝:uux.cn/CTIO/努爾實驗室/DOE/NSF/AURA；圖像處理:T.A. Rector(阿拉斯加安克雷奇大學/NSF的NOIRLab)、M. Zamani (NSF的NOIRLab)、D. de Martin (NSF的NOIRLab)
研究人員還發現了許多周圍有非常廣泛和分散的恒星外殼的物體，這表明它們目前正處于過渡的陣痛中，因為它們的恒星和暗物質被剝離了。在他們的大量樣本中，研究小組確定了進化過程中其他幾個階段的物體，當按順序排列時，它們講述了一個關于UCDs形態學的引人注目的故事。此外，幾乎所有的候選者都在大質量星系附近，這表明它們的局部環境在它們的形成中起了重要作用。
“一旦我們分析了雙子座的觀測結果并排除了所有的背景污染，我們可以看到這些過渡星系幾乎只存在于最大的星系附近。我們立即意識到環境改造的重要性，”北京大學博士生、論文第一作者王開湘說。
除了識別UCDs生活的環境，這些結果也有助于深入了解這些物體的數量以及它們進化的完整序列。
“令人興奮的是，我們終于可以看到這種轉變在行動中，”彭說。“這告訴我們，許多這些UCD是星系團中古老矮星系的可見化石殘余，我們的結果表明，可能會發現更多的低質量殘余，”他補充道。
“這項研究說明了大型巡天如何能夠提高我們對天文學中最大問題的理解，如星系演化，”NOIRLab的國家科學基金會項目主任克里斯·戴維斯說。“NSF的NOIRLab在支持天文調查方面處于世界領先地位，更重要的是，它為社區和公眾提供了訪問數據和驚人發現的機會。”
(責任編輯：探索)
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