【天文学家捕捉到极为罕见的超激亮红外线星系】百亿年前,一群罕见的极端星系形成恒星

丹亦科普合 2024-07-21 11:29:09

【天文学家捕捉到极为罕见的超激亮红外线星系】

百亿年前,一群罕见的极端星系形成恒星的速度比银河系快千倍多,但想了解这些巨大星系十分困难,因厚厚星际尘埃阻挡了可见光逃逸,需借助其他波长观测。

(Hyperluminous infrared galaxies,HyLIRGs)是最罕见极端的恒星形成系统,星系内恒星形成速度极快而照亮,仅遥远宇宙才能发现。

以前研究认为这种极端星系一定是星系合并的结果,星系碰撞会产生致密气体区域,触发恒星快速形成,但如果恒星形成气体迅速流向星系中心,单一星系也可能仅透过内部变化形成HyLIRG。

天文学家重点是PJ0116-24的HyLIRG星系。PJ0116-24离我们非常遥远,光花了约百亿年才到达地球。幸运的是,视线方向有个大质量星系充当重力透镜,将PJ0116-24光线弯曲并放大形成爱因斯坦环,使其看起来亮17倍,成为南天红外亮度最亮星系之一。如此精确的宇宙排列,使我们能放大非常遥远的天体,并观察它们的细节。

团队使用ESO甚大望远镜(VLT)和阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列 (ALMA)研究PJ0116-24气体运动。ALMA追踪的是冷气体,以蓝色显示,VLT及新型增强分辨率成像器和摄谱仪(ERIS)追踪温暖气体,以红色显示。

详细观测后发现这极端星系气体以有组织的方式旋转,而非预测星系碰撞后混乱旋转,这是令人惊讶的结果,显示星系并不总是需要合并才能成为HyLIRG。成果发表于《Nature Astronomy》期刊。

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