几个世纪以来,天文学家一直在观测三角座星系。但他们从未见过这样的景象。
1月11日,在西雅图举行的美国天文学会第241次会议上,由华盛顿大学和计算天体物理中心的科学家领导的团队公布了使用全色哈勃仙女座库三角扩展区(PHATTER)巡天的结果。这项努力让天体物理学家第一次深入研究组成三角星系的不同恒星群。
研究人员发现,这个卫星星系是更大的仙女座星系的亲密伙伴,根据恒星的年龄,它有两种截然不同的结构。
“三角星系中最年轻的恒星和最古老的恒星——我们可以用哈勃太空望远镜上的多个波长滤波器分离出来——的组织方式非常不同。”华盛顿大学的博士后研究员亚当·斯默西纳说。“这令人惊讶。对于很多星系来说,比如银河系和仙女座,恒星的分布大致一致,不管它们的年龄如何。但Triangulum却不是这样。”
三角座直径约61000光年,是我们所在星系群中的第三大星系,仅次于仙女座和我们的银河系。在低分辨率图像中,它具有“絮状”结构——许多小螺旋臂从一个明确的中心向外辐射。
在PHATTER调查中,哈勃太空望远镜在一年多的时间里,在108个轨道上获得了三角座星系不同部分的数百张高分辨率图像。
该团队将这些较小的图像拼接在一起,为三角座创建了一个全面的高分辨率数据集,该数据集首次显示了星系中心大区域上的单个恒星。
得益于哈勃望远镜的滤光片阵列,研究人员还可以根据年龄将这些恒星分开。更年轻的大质量恒星——年龄不到10亿年的恒星——的分布大致符合“絮状”模式,三角座正是以这种模式而闻名。但是它更老、更红的恒星分布在一个非常不同的模式:两个螺旋臂从星系中心的矩形条中辐射出来。
Smercina说:“这在很大程度上是三角星系的一个未知和隐藏的特征,如果没有这种详细的调查,很难看到。
据Smercina说,老恒星占三角座质量的大部分,但比年轻恒星更暗。这可以解释为什么“絮状”图案在星系的低分辨率图像中普遍存在。
左边是三角星系的合成图像,由哈勃太空望远镜拍摄的独立图像叠加而成,这是PHATTER调查的一部分。在PHATTER调查区域内,老恒星和年轻恒星的分布——分别位于中心和右侧——展示了三角星云中对比鲜明的结构。Smercina / M.J.德宾/ J。
Dalcanton /背面威廉姆斯/华盛顿大学/美国宇航局/欧洲航天局
调查小组也不知道为什么年轻恒星和年老恒星在三角座的分布如此不同。一般来说,卫星星系是一个折衷的集合,关于它们的形成和演化仍然存在许多问题。卫星星系有许多不同的形状,可以通过与母星系的相互作用而形成。例如,银河系最大的卫星星系,大麦哲伦云,在大小和质量上与三角座相似,但由于它靠近我们自己的星系,所以形状不规则,呈球状。
PHATTER调查正在进行的分析将揭示这些类型的星系是如何形成的,以及如何与较大的邻居相互作用。研究小组计划通过追踪三角座恒星形成的历史,比较星系的不同部分,来跟踪这些初步发现。
Smercina说:“PHATTER调查的一个主要目标是为这个著名的卫星星系生成详细的、高分辨率的数据,这将使我们能够深入研究它的结构,追溯它的恒星形成历史,并将我们所看到的与星系形成和演化的理论进行比较。”“我们已经发现了惊喜。”
其他团队成员包括Julianne Dalcanton,纽约计算天体物理中心主任,华盛顿大学天文学教授和PHATTER项目的首席研究员;华盛顿大学天文学研究副教授本杰明·威廉姆斯;华盛顿大学博士生Meredith Durbin;以及加州理工学院博士后研究员玛格丽特·拉扎里尼(Margaret Lazzarini)。
欲了解更多信息,请通过asmerci@uw.edu联系Smercina。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。