相鄰星系在“一路相隨”中發(fā)生碰撞與合并
西班牙的馬德里理工大學(xué)和卡納里亞斯天體物理研究所的研究人員展開了合作研究,共同探討了數(shù)百個鄰近星系的形成和演化過程,展現(xiàn)了星系物理學(xué)的新奇圖景。馬德里理工大學(xué)(UPM)的太空動力學(xué)科學(xué)小組與卡納里亞斯天體物理研究所(IAC)的研究人員確定了合作研究的項目,他們主要研討星系內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和星系之間的相互作用,在天文觀測數(shù)據(jù)和后期圖片處理的基礎(chǔ)上,他們成功地發(fā)布了1768幅鄰近星系的光學(xué)圖片。
科學(xué)團隊開發(fā)了星系形態(tài)學(xué)和星系相互作用的統(tǒng)計分析模型,天文觀測資料主要來自于斯皮策太空望遠鏡對恒星結(jié)構(gòu)勘測的數(shù)據(jù)庫,這項科研成果加深了人們對“最大的科學(xué)”——宇宙起源的認(rèn)識。星系通常由數(shù)百億、數(shù)千億顆恒星組成,星系結(jié)構(gòu)的形成依賴于星系的進化以及星系與其它鄰近星系的相互作用。星系是宇宙學(xué)的一個關(guān)鍵組成部分,星系結(jié)構(gòu)的觀測和認(rèn)識對理解宇宙的形成十分重要。

星系結(jié)構(gòu)如何形成和演變?馬德里理工大學(xué)下屬的航空航天工程學(xué)院和卡納里亞斯天體物理研究所(IAC)的科研人員組建了一支合作團隊,他們分析了大約3,000個鄰近星系的觀測資料,斯皮策太空望遠鏡對恒星結(jié)構(gòu)進行了勘測,他們收集了大量的數(shù)據(jù),除了斯皮策太空望遠鏡拍攝的紅外線圖片,合作團隊還參閱了其它的補充資料,其中有斯隆巡天計劃攝制的光學(xué)圖像(位于新墨西哥州的阿帕奇點天文臺)、利物浦望遠鏡(位于西班牙的拉帕爾馬天文臺)。
合作團隊在項目研究中對光學(xué)圖像進行了適當(dāng)?shù)募庸ず吞幚?,現(xiàn)在,天文科學(xué)界受益于圖片的再處理方式,更方便地讀取大量的圖像資料。合作團隊的人員目前處理了三分之二的原始資料。以再加工處理的圖片為基礎(chǔ),合作團隊對星系形態(tài)學(xué)、星系構(gòu)成和星系的相互作用進行了統(tǒng)計學(xué)的分析和歸納。他們的研究成果表明,在已收集的觀測資料中,大約17%的星系是彼此靠攏的鄰居,3%的星系展示了相互作用的主要標(biāo)識,其中的32個星系和它們的鄰居星系發(fā)生了合并。
團隊成員設(shè)定了不同等級,以此評價星系和鄰居星系發(fā)生相互作用的程度。鄰近星系顯現(xiàn)了巨大的引力作用,引力的施加扭曲了本星系的形態(tài),依靠視覺就能判斷兩個星系是否靠近,但肉眼的直接觀察不夠準(zhǔn)確,天文學(xué)家通常會考慮星系的相對速度和星系規(guī)模的量級,合作團隊參考了其它天文機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫。星系圖像經(jīng)過了加工處理,與其它天文機構(gòu)建立的河外星系數(shù)據(jù)庫進行了對比,合作團隊建立了比較客觀、可度量的參考標(biāo)準(zhǔn),以檢驗兩個星系是否發(fā)生了碰撞與合并。

(編譯:2015-2-5)