“邪恶之眼”星系：其反向旋转气体的起源之谜被揭开

发布时间：2023-05-31 14:11:48 所属栏目：外闻来源：

导读：其实，不需要太多的想象力，我们很容易就能理解为什么 M64 被称为“邪恶之眼”星系。它坐在黑色太空的深渊真空中，似乎在茫茫宇宙星辰中投下了邪恶的光芒，一团灰尘正在像一块黑色的瘀伤一样缓慢地构成了它

其实，不需要太多的想象力，我们很容易就能理解为什么 M64 被称为“邪恶之眼”星系。它坐在黑色太空的深渊真空中，似乎在茫茫宇宙星辰中投下了邪恶的光芒，一团灰尘正在像一块黑色的瘀伤一样缓慢地构成了它只有眼睛可见的外围。

实际上，这个星系比它看起来更奇怪。它看上去富含可溶性氢的外盘与邻近的星系内恒星盘的轨道或多或少的方向相反，这也可能就暗示了它们起源的可能性的不同。

现在，天文学家已经计算出外盘的氢气来自一个更小的、富含气体的卫星矮星系，一个M64最近被蚕食并包裹在其中。就是这个小星系的物质,使得 M64的外围更加黑暗。

这些发现是由华盛顿大学的天文学家亚当·斯米利纳（Adam Smercina）领导的，已经被《天体物理学杂志通讯》接受，并且可以在预印本服务器 arXiv 上获得。

研究人员写道：“我们发现了一个壮观的贝壳特征的证据，以及其他潮汐结构表明正在进行的晚期径向合并。我们估计，其前身星系的恒星质量为5亿个太阳质量，金属丰度为 [M/H]≃- 1，与麦哲伦云的质量和金属丰度非常相似。”

研究人员继续解释道：“M64反向旋转的外层气体盘的质量，也与小麦哲伦云的气体质量相当，这表明 M64独特的反向旋转盘最有可能的起源，是最近与一颗与小麦哲伦云非常相似的富含气体的卫星矮星系合并。”

星系合并被认为是星系成长和演化的一个非常重要的部分。这些事件不仅增加了星系的质量，还注入了新的物质和引力相互作用，增加了恒星的形成，使星系与新一代的恒星保持活力。

银河系在136亿年的漫长历史中多次与其他星系合并，我们可以看到已知的宇宙中其他绝大多数的星系在这个合并排列过程的不同阶段。

因为星系同类相食的现象并不罕见，所以，我们有理由认为 M64 边缘的奇怪气体是这些事件之一的结果。

但是，这两种情况都缺乏证据；因此，天文学家亚当·斯米利纳和他的同事们利用斯巴鲁“主焦点天文望远镜（Hyper Suprime-Cam）”来研究M64周围的空间，大约140万光年远，在远离星系主盘的孤独恒星中寻找外盘起源的迹象。

他们的观察揭示了他们所说的星系合并的明显痕迹。他们发现了一个星系陨 —— 是一个由暗物质、气体和恒星组成的弥漫球体，包裹着螺旋星系，人们认为螺旋星系是通过星系合并形成和成长的。

气体的运动表明，这个卫星矮星系在 M64 周围有部分逆行的轨道。尘埃中心和尘埃的深色斑点是物质与M64内部气体碰撞时持续合并的结果。

为了证实这一假设，研究人员使用哈勃望远镜的数据来估计被吸收星系的质量和组成。他们得出的恒星质量约为5亿个太阳质量，与小麦哲伦星云的3亿到10亿个太阳质量一致。

M64周围氢盘的质量也大约是5亿个太阳质量，研究人员再次表示，这与小麦哲伦星云中相当于4亿个太阳质量的气体是一致的。综合起来，这些线索似乎很有说服力地指向银河系的同类相食，这些痕迹是最近才留下的——在过去的10亿年内。

研究人员写道：“经过几十年的好奇，邪恶之眼反向旋转气体的可能起源终于揭晓了。”

“我们认为，它的外层气体盘是最近在与一个小麦哲伦星云质量星系52:1合并期间被吸积的，现在正在与现有的内部气体盘碰撞，在盘-盘界面上推动恒星形成的爆发，并推动可见的尘埃带，它因此而得名。未来的观察和理论研究将有助于验证这一想法。”

同时，M64可以帮助我们了解恒星云是如何形成的。能够计算一个现在被消耗的卫星星系以前的轨道运动可以帮助重现M64的光环演变，为这些神秘结构的成长提供有价值的见解。科学家认为，m64星系的形成过程是一个奇怪的循环，它在不断变化，直到最终达到稳定状态。

（编辑：汽车网）

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