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郭守敬千里镜巡天数据助力星系对商量
2019-06-14 | 编辑: | 【】【打印】【关闭

  星系是如何成双成对的? 

  ---郭守敬千里镜巡天数据助力星系对商量 

  星系是世界中的基本机关单元。在由基本世界学参数决议的世界一切演化底子上,星系自身也经历着繁杂的变成和演化进程。其中,星系和星系之间的并合是星系演化进程中所经历的繁杂门路之一。近日,综合使用国际联络的斯隆数字巡天(SDSS)和我国郭守敬千里镜(LAMOST)光谱巡天的观测数据,上海天文台沈世银商量员指导的科研团组首次准确地测量了一批近间隔星系对的二元光度函数,一定程度上揭示了本地世界中星系是如何成双成对的。目前,该职分已被国际学术期刊《天体物理杂志》(Astrophysics Journal)摄取。

  当两个星系成双成对之后,它们两者之间早先会上演一出精美的双人华尔兹,直到最终合二为一(参睹图1)。星系和星系之间的双人舞是是如何起始、如何进行、最终又将如何结束呢?这些基本而又繁杂的题目是目前星系演化商量范畴的热门之一。

  1. 著名的相互感化星系对M51。其由大的星系为M51a(右),小的为M51b(左)。 

  随着策动机科学的展开,天文学家哄骗数值策动的措施对星系并合进程中发生的物理进程进行了模拟(参睹https://vimeo.com/22304584)。通过模拟发觉,星系在成对之后、合并之前这段“”双人舞”的时间可以长达10到20亿年。在这段时间中,因为“双人”之间的相互感化,星系中会触发更众的恒星变成。然而,数值模拟并不能切磋到星系并合中实践发生的总共物理进程,模拟得到的结论还需求观测的进一步验证。

  因为星系并合的时标分外长,我们并没有主睹通过观测去追踪尽情一个真实星系对之间将要发生的物理进程。侥幸的是,世界在对人类关上了“时标”这扇门的同时,打开了一扇“空间”的窗户。假如能够观测到世界中大量的“星系对”样本,那么根据世界学原理,我们可以解析这些各异的星系对必定处于星系-星系并合进程中的各异状况。也就是说,根据大样本的星系对的统计描述,就可以在一定程度上反演出星系对的并合进程。

  最近,中科院上海天文台的博士商量生冯帅在导师沈世银商量员的指导下,完成了一项开创性的商量职分----首次准确地测量了一批星系对的二元光度函数。具体来说,这个二元光度函数给出的是各异光度的两个星系构成星系对的概率分布。也就是说,这个二元光度函数告诉了我们本地世界中的星系是如何成双成对的。

  冯帅进一步介绍说,根据星系对的二元光度函数,我们解码出三个结论。早先,星系—星系之间的二人舞从相距50万光年之远起始进行,在更远的间隔上,星系的作为圆全是一场“单人舞蹈”。其次,在二人舞起始之后,这场舞蹈的进行时间取决于舞蹈中的两位成员的质料:两位舞者中主导成员的质料越大,这场舞蹈的时间就越短。第三个结论就是,在这场舞蹈的高潮阶段,成员星系中会触发更众的恒星变成,而这个高潮阶段的时间可以达到2亿年之久。

  值得一提的是,这项系统商量除了哄骗来自于国际联络的斯隆数字巡天策动的近邻星系观测样本之外,还得到了来自于我国郭守敬千里镜巡天科学数据的扶助。因为光谱观测中的光纤碰撞效应,假如两个星系靠得太近,比如星系对,斯隆数字巡天时时只观测了其中一个星系的光谱,而剩余的那个没有光谱观测的星系就构成了郭守敬千里镜巡天中观测的添补星系样本(图2)。

  2,一个典范星系对的观测和证认进程。其中,两个星系的光谱观测先后由斯隆数字巡天(蓝色)和郭守敬千里镜(红色)完成。只有同时获得两个星系的红移(间隔),手艺最终证认这两个星系是在空间中是真实的成对照旧由投影效应所造成。 

  沈世银商量员进一步介绍说,在这项商量中,我们哄骗了郭守敬千里镜提供的超越7000个星系的光谱数据作为添补,构成了该商量中的一个主要关节。这项商量也评释,郭守敬千里镜的巡天职分除了在银河系商量方面大展能力之外,在河外星系的商量上同样可以做出主要贡献。

 

  科研论文预印本的链接:

   

  科学联系人:

  沈世银,中国科学院上海天文台,ssy@shao.ac.cn 

  冯帅,中国科学院上海天文台,fengsh@shao.ac.cn 

  袁方婷,中国科学院上海天文台,yuanft@shao.ac.cn 

 

  新闻联系人:

  左文文,中国科学院上海天文台,wenwenzuo@shao.ac.cn, 34775125 

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