2011年5月3日 星期二

獅王巨大氣體雲環 兩個星系對撞時間逾10億年


獅子座的巨大環狀氣體雲究竟如何誕生的?最近,「加法夏望遠鏡」(CFT Telescope)在獅王之環裡,研究人員發現了恆星形成的光學線索!這個最新的觀測結果,排除先前認為這團氣體的起始狀態是源自於原始銀河系的假設。透過美國國家原子能署(CEA)所執行的數學假設和模擬計算,科學家對這片氣體雲的出生說法有了一個新提案,大約在10億年或再更早一點點,曾經有兩個星系發生劇烈的對撞,然後形成了這片氣體雲。天文物理期刊快訊Astrophysical Journal Letters上即將登出這篇論文。



目前的星系成形理論認為,星系成長的早期,吸積冷原始氣體是一個至關鍵的過程。這原始氣體主要有兩個特點,它從不曾逗留過任何一個星系中,且它不能滿足任何恆星形成所需的條件。為了要回答這個問題:「這樣吸積的過程,今天仍繼續在我們附近的星系中發生嗎?」大規模的巡天調查已經展開,試圖找到原始氣體的影蹤。

「獅王之環」,是圍繞銀河系獅子星座的一團寬幅達65萬光年的冷氣體,也是星際氣體雲中最神秘又引人注目的一個。從80年代首度被發現迄今,它的起源和性質一直不斷受到熱門討論。在一些有關於這團氣體雲的金屬豐度的研究論述的引導下,直到去年,一般都相信,此環的組成成分的確就是傳說中的原始氣體。

現在,藉著加法夏望遠鏡MegaCam相機的高靈敏度,國際團隊首次在可見光範圍中從光學上的觀察,而非不是無線電波,能對應到環中光點最密集的幾個區域。大量的年輕恆星所發出的光,事實上證明了這個環狀的氣體是能夠使恆星成形的。

當人們發現這圍繞著銀河系的環,實際上不單是由氣體,同時也由恆星組成,這就立刻引發出關於此環的另一種遐想,亦即所謂「由碰撞而引起的環」,也就是當二個星系因碰撞而形成的,譬如在著名的車輪星系中曾觀察到的那種環。獅王之環,是否也是另一個「由星系碰撞引起的環」?

為了正確取得這一假設的結果,研究小組利用美國國家原子能署(CEA)的超級計算機,透過數值模擬,證明出該環確實是源自於兩個星系間一次巨大的碰撞所形成,它們的距離超過3800萬光年以上:碰撞當時,其中一個星系的氣體盤被用力吹走,最後在星系外圍形成一個「環」。

模擬結果不但能夠識別出發生碰撞的是哪兩個星系,其中之一為NGC 3384,位置就在獅子座中心,另一個則是M96星系,位處於星系外圍,是個巨大的螺旋星系。甚至模擬的結果連對撞發生的時間都報給你聽:超過10億年前!現在已知,「獅王之環」這圈氣體雲,絕不是所謂原始氣體,各位要探索原始氣體,就繼續尋寶吧!(文/引用自臺北天文館網路天文館網站,轉載自中研院天文網)

文章來源: NOWnews

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