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星暴星系,星系的特殊結構,是因為受重力作用變形產生的星系

導語:

當星系距離很近時,彼此巨大的引力會扭曲彼此的結構,甚至把另一方的氣體、塵埃、恆星和星團的一部分拉出來,形成壯觀的星流。

當星系進一步靠近時,他們就會併攏,變成一個併合星系。互相影響或合併的星系就像在太空中跳交際舞的舞者。

01星暴星系介紹以及哈勃望遠鏡的拍攝

1、星暴星系介紹

受重力作用變形的星系,

與那些處於併合階段的平行星系,這些星系中的氣體受到劇烈擠壓,更快地形成恆星,使星系進入“星暴星系”階段

。星風暴星系中大量形成的恆星加熱了周圍的氣體,使它們發出紅光,就像是在太空中閃爍的火焰。

星暴星系中迅速形成恆星的過程是一個相對短暫的過程。年輕的、大質量恆星在星暴星系中迅速形成,通常壽命只有數百萬年,然後大部分都會爆發成超新星。

一個超新星爆發會把周圍的氣體驅散到遙遠的太空,使氣體密度降低,使形成恆星的速度降低,而星系就是普通星系。

2、哈勃的拍攝

在哈勃拍攝的眾多壯麗影像中,有許多是相互作用星系、

併合星系和星暴星系。其中,哈勃升空的19、21、27週年紀念圖均為相互作用星系/併合星系,59張哈勃深空18週年紀念照片

,是一張相互作用星系和併合星系的紀念照片。實際上,在M51在哈勃深空15週年的照片中顯示,M51也是與鄰近的小星系相互作用的星系。

星暴星系,星系的特殊結構,是因為受重力作用變形產生的星系

02觸鬚星系和史蒂芬五重奏介紹

1、觸鬚星系介紹

處於烏鴉座方向的觸鬚星系是最著名、最壯觀的併合星系和星暴星系之一。1785年威廉·赫歇爾發現了它。

該星系由兩個漩渦星系NGC4038和NGC4039組成,其編號為Arp244特殊星系。

組成觸鬚星系的兩個星系正在並

合,這種結合過程已經持續了數億年。併合過程中,星系內的氣體嚴重擠壓,大量氣體、塵埃、恆星和星團被擠入星系,形成壯觀的星流,

內部氣體更快地形成了更多恆星,觸鬚星系變成了星暴星系。在合流過程中產生的氣體流形成兩條條狀,彷彿是昆蟲的一對觸鬚,因而得名。

星暴星系,星系的特殊結構,是因為受重力作用變形產生的星系

以前人們認為它距地球大約6500萬光年,2008年的一項研究認為它距離地球僅有4500萬光年。

下面的圖片右邊是哈勃的WFPC2在1997年拍攝的照片。因為視野尺寸的限制,哈勃不能捕捉到它那對觸鬚。

奇異知識:星暴星系形成恆星的速度是多少?平均而言,我們的銀河系每年能產生約3個太陽質量的恆星

,而星暴星系的生成速度遠遠超過這一點:極端情況下,平均每年能產生100個太陽質量的恆星。

2006和2009年,哈勃和WFC3分別在哈勃和WFC3對觸鬚星系進行拍攝。2009年,拍攝的兩張綜合圖片釋出在網上。

天文學家們從此次公佈的圖片中獲得了更多星暴星系的詳細資訊。

2、史蒂芬五重奏星系介紹

Steven5星系位於飛馬座,由五個星系組成。事實上,左上角的棒旋星系NGC7319距離我們約有4千萬光年,

哈勃能分辨出其中大量的一顆恆星;另外4個距離我們2。9億光年,是前者7倍多。所以左上角的NGC7319和其他4個星系只是碰巧在圖中,並沒有實際的聯絡。

兩個位於中央的星系NGC7318A和NGC7318B在

星暴星系,星系的特殊結構,是因為受重力作用變形產生的星系

併合的過程中,看起來就像一個星系,但是仍然可以區分出兩個明亮的核心。這些星系再次與右上方的星系發生了強烈的相互作用,形狀被嚴重扭曲拉長,

強大的引力也使其中的一些星團和氣體被拉入空間。左側橢圓星系NGC7317與其它3個星系的相互作用相對較弱。

星暴星系中的“星暴”過程通常是由星系相互作用或併合觸發。因此,

一些星系既是相互作用的或併合的星系,也是星暴星系。然而,這兩者並非完全一致:存在著相互作用或併合星系

,因為在這些星系中已經消耗完了氣體,所以沒有表現出星暴星系的特徵;有些星暴星系不是由於相互作用或併合而產生的,內部壓力也會導致外部區域迅速形成恆星。

03IC10、NGC1569和M82介紹

1、最接近地球的星暴星系:IC10

非規則星系IC10是離地球最近的星暴星系。這是本星系群中的一個星系,位於仙后座,距離地球只有220萬光年,比仙女座星系更近。儘管它距離地球比較近,但由於其幾乎位於銀盤上,其發出的光被銀河系的塵埃塵埃所嚴重吸收

,所以直到1887年才被天文學家發現,直到1996年才被確認為這個星系群的成員。

2、極值星系NGC1569

星風暴星系NGC1569以其驚人的“造星”速度而聞名:

其造星速度大約是銀河系造星的100倍,並且已經持續了一億年。這是一顆矮小的不規則星系,位於鹿豹座方向

,距離地球約1100萬光年,在如此近的距離上,哈勃能很容易分辨出其中的一個恆星。

NGC1569比小麥哲倫雲星系小,

但比麥哲倫雲星系亮。在其核心區域有三個大星團。

科學家們推測NGC1569和附近星系之間的相互作用導致NGC1569內的氣體擠壓,造星速度明顯提高

。一大批年輕恆星先後爆發成超新星,產生的強大沖擊波把周圍的氣體吹向周圍,在星系中央形成了巨大的空腔,並且在靠近星系的地方形成了條狀星雲。

3、雪茄星系:M82

同時,雪茄星系M82也是著名的星暴星系,也是星暴星系的典型代表。M82位於大熊座,距地球1200萬光年。在一億年輕的時候,它與附近的M81產生不可忽視的相互作用,

導致其內部的氣體被擠壓,形成了一個星暴星系。其明亮程度是銀河系的5倍,核心的亮度是銀河系核心的100倍。

結語:

每年約10個太陽質量的恆星在眾多星系的星暴核心中形成,這是星系中恆星形成速度的3倍

。在2005年,哈勃的觀測發現在其星暴中心有197個年輕的星團。這也是宇宙中恆星的形成的主要來源。