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天文学家研究了一个不寻常的大量富含气体的星系

  • 科学
  • 2019-09-11 11:56:09
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俄罗斯天文学家观测到了UGC 1378--一种不寻常的,巨大的富含气体的星系,具有扩展的气态和低表面亮度恒星盘。8月29日发表的一篇论文中提出的这项新研究的结果为这种罕见类型的星系的性质提供了更多的见解。

具有巨大气态和恒星盘的巨型低表面亮度(gLSB)星系非常罕见。鉴于这些星系在这样的星系中的形成和演化尚不清楚,天文学家仍在寻找这类新物体来详细研究它们。

UGC 1378位于距离我们大约1.26亿光年远的地方,是一个SBa型的螺旋星系(螺旋紧紧地绑在一起)。观测结果表明,它是一种不寻常的大型富含气体的gLSB系统,可容纳气态和低表面亮度恒星盘。

令天文学家困惑的是UGC 1378的中性氢(HI)气体含量,相对于其恒星质量,其含量高于预期。此外,这个星系的形成场景也不确定。假设这种gLSB系统很可能是一次重大合并的结果,其中由合并后期冷却的充足气体形成的延伸盘。

为了解决这些不确定性,由俄罗斯莫斯科罗蒙诺索夫州立大学的Anna Saburova领导的一个研究小组决定对UGC 1378进行深度光谱和多波段成像观测。为此,他们使用了6米俄罗斯望远镜俄罗斯南部的特殊天体物理观测台和亚利桑那州霍普金斯山MMT天文台的6.5米望远镜。

“我们描述了对UGC 1378的观测,包括使用俄罗斯6米望远镜进行深度光谱分析,以及在MMT使用Binospec进行多波段成像,”天文学家在论文中写道。

这些观察结果揭示了UGC 1378的复杂结构,包括高表面亮度(HSB)伪凸起和带有杆,环和螺旋臂的HSB圆盘。此外,观测活动清楚地揭示了富含气体的gLSB圆盘的存在,该圆盘具有螺旋臂,半径约为163,000光年。

UGC 1378的全球恒星形成率(SFR)估计为每年1.2至2.3太阳质量,接近银河系的星系。然而,发现LSB圆盘的SFR表面密度低于其气体密度的预期,与大多数gLSB星系一样。据该论文的作者称,这表明最近的天然气增加。

研究发现暗物质晕在UGC 1378巨大LSB圆盘半径内的质量上占主导地位。此外,在星系的HSB部分,暗物质与发光物质的比率接近2.0,这是正常螺旋星系的典型特征。

最重要的是,研究发现HSB圆盘的恒星速度分散接近于其边际引力稳定性的预期。根据天文学家的说法,这排除了UGC 1378是近期重大合并的可能性。因此,考虑到新的结果,他们提出了一些其他的解释。

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