天文学家发现微小的矮星系如何形成“化石”

星系有许多不同的形状和大小,包括那些比我们的银河系小得多的星系。这些较小的星系被称为矮星系,其恒星数量只有 1,000 颗,而我们银河系的恒星数量有数千亿颗。当这些矮星系老化并开始侵蚀时,它们会转变成更小、更致密的形状,称为超紧凑矮星系。

双子座北望远镜最近正在研究 100 多个这些被侵蚀的矮星系,了解它们如何失去外层恒星和气体,变成超紧凑矮星系或 UCD。

一个矮星系正处于向超紧凑矮星系过渡的阵痛中,因为它的外层恒星和气体被附近更大的星系剥离。
该图显示了一个矮星系正处于向超紧凑矮星系过渡的阵痛中,因为它的外层恒星和气体被附近的一个较大星系剥离。超紧凑矮星系是宇宙中最密集的恒星群之一。这些神秘的天体比其他质量相似的星系更紧凑,但比星团(它们最相似的天体)更大,因此无法分类。这个难题的缺失部分是缺乏足够的过渡或中间对象来研究。然而,一项新的星系调查填补了这些缺失的部分,表明许多这些神秘的物体很可能是由矮星系的毁灭而形成的。 NOIRLab/NSF/AURA/M。扎马尼

研究人员之一、NOIRLab 天文学家 Eric Peng 在一份声明中表示:“我们的研究结果为近 25 年前发现的这一神秘星系的起源提供了最完整的图景。” “在这里,我们展示了室女座星团中 106 个小星系的大小介于正常矮星系和 UCD 之间,揭示了一个填补星团和星系之间‘大小差距’的连续体。”

虽然天文学家确实预测矮星系可能会变成UCD,但他们并没有观察到许多矮星系转变为另一种的情况。因此,这项研究寻找这些“缺失的环节”,以了解这种转变是如何发生的。他们发现这些中间星系通常位于较大星系附近,这些星系从小矮星系中剥离了恒星和气体,留下了UCD。

“一旦我们分析了双子座观测并消除了所有背景污染,我们就可以看到这些过渡星系几乎完全存在于最大的星系附近。我们立即意识到环境改造一定很重要,”主要作者、北京大学的王凯翔解释道。

这些物体是利用天空调查的数据发现的,随后利用双子座北站的观测进行了跟踪。这使得研究人员能够从天空中可见的许多背景星系中挑选出小型矮星系。

“令人兴奋的是,我们终于可以看到这种转变正在发生,”彭说。 “它告诉我们,许多这些UCD是星系团中古代矮星系的可见化石残留物,我们的结果表明可能会发现更多的低质量残留物。”

该研究发表在《自然》杂志上。


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