一對(duì)緊密圍繞著銀河系的矮星系（大麥哲倫星云和小麥哲倫星云）在墜入銀河系時(shí)正處于合并成一個(gè)星系的陣痛之中。被認(rèn)為擁有足夠的氣體來(lái)補(bǔ)充銀河系一半的造星燃料?，F(xiàn)在，發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》上的一項(xiàng)研究為像我們這樣的星系如何能夠如此輕易地捕捉到這種氣體提供了新見(jiàn)解。哥倫比亞大學(xué)天文學(xué)家瑪麗·普特曼說(shuō)：有大量的恒星形成燃料儲(chǔ)備，準(zhǔn)備被另一個(gè)系統(tǒng)剝離。作為數(shù)百萬(wàn)顆恒星的家園，矮星系亮度被銀河系等更大的星系所超越，而銀河系的恒星數(shù)量是它們的數(shù)十萬(wàn)倍。
上圖中的大麥哲倫星云和小麥哲倫星云是一對(duì)矮星系，它們墜入銀河系時(shí)正在合并過(guò)程中。圖片：S. Brunier/European Southern Observatory
博科園-科學(xué)科普：但是矮星系亮度不足的地方，是由于它們擁有充足的造星燃料。圍繞著大小麥哲倫星云和類似矮星系旋轉(zhuǎn)的氫氣被認(rèn)為在產(chǎn)生新恒星和其他小星系中起著關(guān)鍵作用。為了探索矮星系對(duì)的造星潛力，由當(dāng)時(shí)的哥倫比亞大學(xué)研究生Sarah Pearson領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將目光轉(zhuǎn)向了遙遠(yuǎn)一對(duì)NGC 4490和NGC 4485 - 2300萬(wàn)光年之外的星系。
與大麥哲倫星云相似，ngc4490比它的伴星星系大幾倍。但它的獨(dú)立位置使得研究人員能夠模擬它最終與NGC 4485的合并，而不受銀河系引力的干擾。在模擬中觀察了更大的星系NGC 4490從它小兄弟星系中剝離出氣體，這是由于在大小上的不平衡造成引力效應(yīng)。
隨著這兩個(gè)星系越來(lái)越靠近，較小星系的氣體尾部被吹得越來(lái)越遠(yuǎn)，這一發(fā)現(xiàn)支持了今年早些時(shí)候的一項(xiàng)研究，該研究將麥哲倫星云的氣體噴入銀河系指紋標(biāo)記為屬于小麥哲倫星云。研究人員發(fā)現(xiàn)，在NGC 4490與較小的同伴相撞并合并成一個(gè)同伴后很久，它們的氣體足跡還在繼續(xù)擴(kuò)大。
發(fā)現(xiàn)在50億年的時(shí)間里，這一對(duì)氣體尾巴的長(zhǎng)度將會(huì)超過(guò)100萬(wàn)光年，幾乎是目前長(zhǎng)度的兩倍。在50億年之后，10%的氣體外殼仍然存在于合并后的殘余氣體中超過(guò)26萬(wàn)光年地方，這意味著所有的氣體需要很長(zhǎng)時(shí)間才能回到合并后的殘余氣體中。
當(dāng)研究人員將他們的結(jié)果與望遠(yuǎn)鏡對(duì)NGC 4490/4485的實(shí)際觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)，結(jié)果是一致的，表明模型是準(zhǔn)確的。發(fā)現(xiàn)也與天文學(xué)家對(duì)宇宙中氣體循環(huán)的了解相一致。隨著氣體云的擴(kuò)展，氣體云變得越來(lái)越松散，因此更大的星系更容易出現(xiàn)并吞噬它。模擬結(jié)果表明，這種擴(kuò)散過(guò)程幫助銀河系有效地將氣體從小麥哲倫星云中剝離出來(lái)，這種氣體轉(zhuǎn)移在宇宙的其他地方可能相當(dāng)普遍。
研究表明，類似的成對(duì)矮矮星系存在。因?yàn)樗鼈兊臍怏w是如此之長(zhǎng)，如果它們落入類似銀河系中，其氣體就很容易排出。該研究進(jìn)一步表明，碰撞矮星系外圍氣體密度的下降使得新恒星難以形成，這一結(jié)論與觀測(cè)結(jié)果相符。研究人員計(jì)劃繼續(xù)研究其他兩對(duì)矮星系的碰撞，以完善模型。
博科園-科學(xué)科普｜參考期刊文獻(xiàn) :《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》｜研究/來(lái)自：哥倫比亞大學(xué)，DOI: 10.1093/mnras/sty2052
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