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ALMA在早期宇宙中发现两个年轻的银河系星系

  • 科技
  • 2019-08-27 16:16:28

使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的天文学家观测到,当宇宙只有当前年龄的8%时,会看到一对巨大的尘埃星系。今天的螺旋星系的这些祖先被“超级光环”所包围,这些超级光环延伸了数十万光年。

天文学家最初通过研究来自更遥远的类星体的强光来探测这两个星系 - 正式命名为ALMA J081740.86 + 135138.2和ALMA J120110.26 + 211756.2。

这些星系距离地球约120亿光年。背景类星体 - QSO J0817 + 1351和QSO J1201 + 2117 - 距离地球约为125亿光年。

当光线在通往地球的途中穿过介入的星系时,它可以从星系的气体中获取独特的光谱特征。

然而,这种技术通常可以防止天文学家看到星系发出的实际光线,而背景类星体发出的光更强烈。

“想象一下,在高功率搜索灯旁边放着一只小萤火虫。这就是天文学家在观察这些年轻版本的家庭星系时所反对的,“ 加州大学圣克鲁兹分校的 Marcel Neeleman博士解释道。

“我们现在可以看到星系本身,这为我们提供了一个了解我们银河系最早历史的绝佳机会。”

Neeleman博士及其合作者能够观察到星系密集和尘埃的恒星形成区域中电离碳发出的天然毫米波长“发光”。

然而,这种碳特征与通过类星体吸收首先检测到的气体相差很大。

这种极端的分离表明星系的气体含量远远超出了它们的星形盘,这表明每个星系都嵌入了一股巨大的氢气晕。

“我们原本以为我们会在类星体的顶部看到微弱的排放物,相反,我们看到来自星系的强烈明亮的碳排放与他们的背景类星体的大分离,”来自加利福尼亚大学的J. Xavier Prochaska教授说。 , 圣诞老人。

对于一个星系,从类星体到观测到的星系的分离大约为137,000光年,而对于另一个星系,大约为59,000光年。

“通过吸收类星体光显示的中性氢气很可能是银河系周围大光环或延伸气体盘的一部分,”尼尔曼博士说。

“这不是恒星形成的地方,看到远离恒星形成区域的气体太多意味着星系周围有大量的中性氢。我们不知道它是否在一个巨大的,延伸的气体盘中,或者它是否只是银河系周围非常密集的气体晕。

“其中一个星系的发射光谱确实表明存在旋转盘,”Prochaska教授补充道。

该ALMA观测进一步揭示这两个星系正在形成在适度高利率明星:每年有超过100个太阳质量的一个星系和每年约25个太阳质量的其他。

“这些星系似乎是巨大的,尘土飞扬的,迅速的恒星形成系统,具有大的,延伸的气体层。这些观察结果让我们对130亿年前银河系如何看待银河系有了很好的见解,“Prochaska教授说。

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