哈勃太空望远镜观测到12个相互作用的星系 碰撞引发了恒星的形成而不是毁灭

哈勃太空望远镜观测到12个相互作用的星系 碰撞引发了恒星的形成而不是毁灭 美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜观测到了12个相互作用的星系，发现了富含气体、尘埃和恒星的长潮汐尾迹，沿潮汐尾迹发现了425个新生恒星簇。这些星团每个都包含多达 100 万颗蓝色的新生恒星，它们是星系碰撞的结果，星系碰撞引发了恒星的形成而不是毁灭。从这张哈勃太空望远镜拍摄的图片中可以看到，AM 1054-325 星系在邻近星系的引力作用下，从正常的薄饼状螺旋形状扭曲成了 S 形。这样的一个后果是，新生的恒星群沿着一条延伸数千光年的潮汐尾迹形成，就像一串珍珠。它们的形成是由于气体结在引力作用下坍缩，从而在每个星团中产生了大约 100 万颗新生恒星。资料来源：NASA、ESA、STScI、Jayanne English（马尼托巴大学）与你的想象相反，星系碰撞并不会摧毁恒星。事实上，粗暴和翻滚的动力学引发了新一代恒星的诞生，并可能伴随着行星的诞生。现在，美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜已经锁定了12个相互作用的星系，这些星系有着长长的、像蝌蚪一样的潮汐尾巴，尾巴上有气体、尘埃和大量的恒星。哈勃望远镜的锐利度和对紫外线的敏感度发现了这些潮汐尾巴上的 425 个新生恒星星团，看上去就像一串串节日彩灯。每个星团包含多达 100 万颗蓝色的新生恒星。潮汐尾部的星系团已经存在了几十年。当星系相互作用时，引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃流。触须星系和老鼠星系就是两个广为人知的例子，它们都有狭长的手指状突起。一个天文学家小组结合新的观测数据和档案数据，得到了潮汐尾部星团的年龄和质量。他们发现，这些星团非常年轻只有1000万年的历史。而且它们似乎是以同样的速度沿着绵延数千光年的尾巴形成的。"在尾部看到大量年轻天体是个惊喜。它告诉我们很多关于星团形成效率的信息，"第一作者、弗吉尼亚州阿什兰市伦道夫-麦肯学院的迈克尔-罗德鲁克说。"有了潮汐尾部，你就会建立起新一代的恒星，否则这些恒星可能不会存在"。这些尾巴看起来就像是星系的旋臂，并将其伸向太空。旋臂的外部像太妃糖一样被一对相互作用的星系之间的引力拉扯着。在星系合并之前，星系中含有丰富的分子氢尘埃云，这些尘埃云可能一直处于惰性状态。但是，这些氢云在碰撞过程中受到了挤压和撞击。这就把氢压缩到了一定程度，从而引发了一场恒星诞生的风暴。这些被挤出的星团的命运还不确定。它们可能在引力作用下保持完整，进化成球状星团就像那些在银河系平面外运行的星团一样。或者，它们可能会分散开来，在宿主星系周围形成一个恒星光环，或者被抛弃，成为星系间的流浪恒星。在宇宙早期，星系之间的碰撞更为频繁，这种串珠状恒星形成可能更为常见。哈勃观测到的这些附近的星系是很久以前发生的事情的代表，因此是研究遥远过去的实验室。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新研究揭示了星系簇和星系团之间比以前所理解的更深的区别

新研究揭示了星系簇和星系团之间比以前所理解的更深的区别 天文学家们普遍认为，星系团和星系簇的区别主要在于它们所包含的星系数量星系团中的星系数量较少，而星系簇中的星系数量较多。塔尔图大学塔尔图天文台（Tartu Observatory of the University of Tartu）的天文学家们在马雷特-艾纳斯托（Maret Einasto）的带领下决定对此进行研究，并发现了星系群和星系团之间的更多差异。宇宙的结构可以被描述成一个巨大的网络，一个宇宙网，由单个星系链（丝状）和小星系群连接着丰富的星系群和星系团，这些星系群和星系团可以包含成千上万个星系。星系系统之间有巨大的空隙，空隙中几乎看不到任何物质（星系和气体）。星系团和星系簇又可以形成更大的星系系统，称为超星系团。研究目标和方法在研究中，塔尔图天文学家使用了有关星系团、星系团中最亮的星系（即所谓的主星系）及其周围环境的数据。研究的目的是将这些数据结合起来，观察能否为不同大小的星系群的可能分类提供新的信息。研究结果表明，星系群和星系团可以分为两类，它们的性质截然不同。在富星系团和贫星系团中，影响星系团和星系簇中主要星系形成和演化的物理过程是不同的。在这项工作中，研究人员用两种不同的方式描述了星系团的环境。首先，他们用一般密度场来描述宇宙网，超星系团是最大的高密度区域，而空洞则是低密度区域。其次，他们计算了每个星系群与最近的丝轴的距离。这个距离显示了星系群是在丝状轴中，还是离丝状轴很近或很远。每个彩色圆圈代表一个星系群或星系团。最富集的星系团用红色标出；它们是大力神超星系团和狮子座超星系团中最富集的星系团。侧面板显示的是这些星系团中最亮的星系，这些星系来自斯隆数字数据库。黄色、绿色和蓝色圆圈代表从最亮到最暗的星系团。资料来源：Maret Einasto研究人员将星系群的主星系分为没有活跃恒星形成的星系（这些星系主要为红色）和目前恒星形成活跃的星系（年轻恒星使这些星系呈现蓝色）。不过，他们也在星系群的主星系中发现了红色恒星形成星系。亮度、位置和属性通过比较不同光度（或丰富度）星团中主星系的性质，发现星团主要分为两类高光度星团和星团，其中几乎所有的主星系都是不形成恒星的红色星系；低光度贫乏星团，其中的主星系除了不形成恒星的星系外，还可能有形成恒星的蓝色或红色星系。星系群和星系团之间的差异并不局限于光度每个样本都可以根据一个特征分成两个。此外，研究还发现，高亮度星系团和星系簇都位于高密度区域的丝状结构中。所有最亮和最丰富的星系团都位于超星系团的丝状结构中。与此相反，低亮度星系团和单个星系在宇宙网中随处可见，包括在低密度区域在空隙中，位于稀疏的丝状结构中，甚至远离丝状结构。有趣的是，在超星系团中，具有相同数量成员的低亮度星系团的亮度要比超星系团之外的星系团高得多。研究表明，富星系群中不再有恒星形成的主星系与有活跃恒星形成的主星系的星系群的动力学特性也有所不同。在前者中，主星系大多位于星系群或星团中心，而恒星形成中的主星系可能距离星系群中心相当遥远。天文学家发现，以往研究中已知的主星系恒星速度散度与星系群速度散度之间的关系，在星团非常丰富的情况下并不成立，尤其是在主星系不形成恒星的星团中。描述宇宙结构的特性及其如何形成和演化是宇宙学的基本任务之一。这些结果扩展了我们对星系团和星系簇及其主星系在宇宙网络中的形成和演化的认识。富星系团只能在物质总密度足够高、恒星形成所需的气体充足的区域形成。在这样的区域里，富星系团可以被其他（同样富裕的）星系团和星系群联合起来。在低密度区域（目前的空白区域），只能形成相当贫乏的星团，它们之间的距离相当远，因此很少有合并的情况。研究结果还表明，在富星系群和贫星系群中，影响星系群和星团中主星系形成和演化的物理过程是不同的。单个星系和小星系团中主星系的演化主要受其暗物质晕内部和周围过程的影响；其他星系和更遥远环境（星系团合并等）的影响主要在富星系团中很重要。我们的研究还强调了星系超星系团作为星系和星系系统形成和演化的独特环境的重要性。在研究星系和星系群方面，工作组下一步将利用新的观测数据，包括非常暗的星系数据。塔尔图天文台参与了许多这样的观测计划。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃最新观测结果揭示银河碰撞是如何引发恒星形成的

哈勃最新观测结果揭示银河碰撞是如何引发恒星形成的 从这张哈勃太空望远镜拍摄的图片中可以看到，AM 1054-325 星系在邻近星系的引力作用下，从正常的薄饼状螺旋形状扭曲成了 S 形。这样做的一个后果是，新生的恒星群沿着一条拉长的潮汐尾迹形成，长达数千光年，就像一串珍珠。宾夕法尼亚州立大学的一位天文学家领导的一项新研究锁定了其中的 12 条潮汐尾迹，发现了 425 个星团，每个星团都有多达一百万颗新生恒星。图片来源：NASA、ESA、STScI、Jayanne English（马尼托巴大学）在一项新的研究中，宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的研究小组利用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜对12个星系进行了观测，这些星系拥有长长的、像蝌蚪一样的潮汐尾迹，尾部的气体、尘埃和恒星都是在这种碰撞中产生的。研究小组在这些潮汐尾迹发现了 425 个新生恒星星团，每个星团包含多达 100 万颗新生恒星。宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、研究小组成员简-查尔顿（Jane Charlton）说："星系合并时，气体云会发生碰撞和坍缩，从而形成一个高压环境，恒星就可能在这个环境中形成。这些合并的内部已经得到了很好的研究，但对于这些合并产生的碎片（如潮汐尾迹）中可能形成恒星的情况却知之甚少"。当星系相互作用时，引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃流，相互作用的星系之间的引力拉锯战把星系的旋臂拉得像太妃糖的形状一样，沿旋臂尾部的星团看起来就像一串珍珠。天线星系和老鼠星系就是两个具有这种潮汐尾迹的著名星系，它们都有狭长的手指状突起。在新的研究中，研究小组综合利用了新的观测数据和哈勃的档案数据，确定了 12 个潮汐尾迹内星团的年龄和质量。然后，他们利用绕地球运行的两台紫外线太空望远镜的数据确定了恒星形成的速度，其中一台搭载在现已退役的银河进化探测器（Galex）上，另一台搭载在尼尔-盖尔瑞斯-斯威夫特天文台（Neil Gehrels Swift Observatory）上，该天文台的任务运行中心位于宾夕法尼亚州立大学。研究小组发现，许多潮汐尾迹星团都非常年轻只有1000万年的历史。此外，这些星团似乎是以相同的速度沿着绵延数千光年的整个尾部形成的。他们在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上发表了他们的研究成果。"在尾部看到大量年轻天体令人惊讶。这告诉了我们很多关于星团形成效率的信息，"第一作者、弗吉尼亚州阿什兰市伦道夫-麦肯学院讲师兼基布尔天文台主任迈克尔-罗德鲁克说，他在研究时还是宾夕法尼亚州立大学的一名研究生。"有了潮汐尾尾迹，就会有条件建立起新一代恒星，否则这些恒星可能不会存在"。在合并之前，这些星系中含有大量的分子氢尘埃云，它们可能一直处于惰性状态。在碰撞过程中，这些云相互挤压和碰撞，氢被压缩到一定程度，从而引发了一场恒星诞生的风暴。据研究人员称，这些被挤出的星团的命运还不确定。它们可能在引力作用下保持完整，进化成球状星团，比如那些在银河系平面外运行的星团。或者，它们可能会分散开来，在螺旋星系周围形成一个恒星光环，或者被抛离出去，成为银河系间游荡的恒星。查尔顿说："我们认为，潮汐的星团可能在宇宙早期更为常见，当时宇宙较小，星系碰撞更为频繁。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃太空望远镜带你认识疏散星团

哈勃太空望远镜带你认识疏散星团 这张哈勃太空望远镜拍摄的照片显示的是一个名为 NGC 2164 的疏散星团，它是由一位名叫詹姆斯-邓洛普的苏格兰天文学家于 1826 年首次发现的。NGC 2164 位于银河系的近邻之一被称为大麦哲伦云的卫星星系内。大麦哲伦星云是一个相对较小的星系，距离地球约16万光年。它被认为是一个卫星星系，因为它与银河系有引力约束。图片来源：ESA/哈勃和 NASA, J. Kalirai, A. Milone由于其开放和弥散的结构，它们并不是特别稳定，其组成恒星可能会在几百万年后消散。因此，在新恒星正在形成的螺旋星系和不规则星系中会发现疏散星团，而在椭圆星系中则不会发现疏散星团。在银河系中，我们可以在旋臂内和旋臂之间发现疏散星团。天文学家对所有星团都非常感兴趣，因为其中的恒星都是在大致相同的时间和地点形成的。疏散星团通常比球状星团更容易观测，因为可以对单个恒星进行研究。对星团的研究为了解恒星的形成和演化过程提供了独特的视角。疏散星团是由几十颗到几百颗恒星组成的松散星团。它们存在于螺旋星系和不规则星系中。图片来源：NASA和 ESA迄今为止，天文学界在银河系中已经发现了大约 1100 个疏散星团，不过人们认为还有更多疏散星团存在。Trumpler 14就是其中之一，它位于大约 8000 光年之外，靠近著名的船底座星云的中心，被哈勃拍摄得非常美丽。在整个银河系中，这个空间区域是大质量、高亮度恒星最密集的地方之一。NGC 1872 位于我们的小邻近星系大麦哲伦云中。这个星团具有两种星团类型的特征它和典型的球状星团一样丰富，但要年轻得多，而且和许多疏散星团一样，它的恒星更蓝。这样的中间星团在大麦哲伦云中很常见。资料来源：美国国家航空航天局和欧空局哈勃还瞄准了著名的鹰状星云（NGC 6611）的壮观部分，这是一个开放星团，形成于大约 550 万年前，距离地球大约 6500 光年。这是一个非常年轻的星团，包含许多炙热的蓝色恒星，其强烈的紫外线光芒使周围的鹰状星云发出耀眼的光芒。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家发现位于银河系中心区域的三颗恒星异常年轻

天文学家发现位于银河系中心区域的三颗恒星异常年轻 这张照片是用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜拍摄的，显示了银河系最内层的高分辨率景象。在新的研究中，研究人员对此处显示的密集核星团进行了详细的研究。图片来源：ESO这项研究发表在《天体物理学杂志通讯》上，研究对象是位于构成银河系中心的核星团中的一组恒星。研究涉及三颗难以研究的恒星，因为它们距离太阳系非常遥远，隐藏在巨大的尘埃和气体云后面，遮挡了光线。事实上，该区域还布满了恒星，这使得分辨单个恒星变得非常复杂。在之前的一项研究中，研究人员提出了一个假设，即银河系中部的这些特定恒星可能异常年轻。验证银河系核心的年轻恒星"我们现在可以证实这一点。在我们的研究中，我们已经能够确定其中三颗恒星相对年轻，至少在天文学家看来是如此，年龄在 1 亿年到 10 亿年左右。"隆德大学天文学研究员丽贝卡-福斯伯格说："这可以与太阳相比，太阳的年龄为 46 亿年。"核星团一直被视为银河系中非常古老的部分，这一点非常正确。但研究人员新发现的这些年轻恒星表明，在银河系这个古老的组成部分中，恒星的形成也非常活跃。然而，对距离地球 2.5 万光年的恒星进行测年并不是一件急于求成的事情。研究人员使用了来自夏威夷凯克 II 望远镜的高分辨率数据，该望远镜是世界上最大的望远镜之一，镜面直径达 10 米。为了进一步验证，他们还测量了恒星中铁这种重元素的含量。这种元素对于追踪银河系的发展非常重要，因为天文学家关于恒星形成和星系发展的理论表明，年轻的恒星含有更多的重元素，因为随着时间的推移，重元素在宇宙中形成的程度越来越高。为了确定铁的含量，天文学家用红外光观测了恒星的光谱，与光学光相比，红外光的光谱部分更容易透过银河系尘埃密集的部分。结果显示，铁的含量差异很大，这让研究人员感到惊讶。了解银河系和宇宙的意义"铁含量的分布非常广泛，这可能表明银河系的最内层是非常不均匀的，也就是不混合的。"隆德大学天文学研究员布莱恩-托尔斯布罗（Brian Thorsbro）说："这是我们始料未及的，它不仅说明了银河系中心的面貌，也说明了早期宇宙的面貌。"这项研究为我们了解早期宇宙和银河系中心的运作提供了重要启示。研究结果还可能有助于启发我们今后继续探索银河系的中心，以及进一步开发星系和恒星形成的模型和模拟。"我个人认为，我们现在可以如此详细地研究银河系的最中心，这是非常令人兴奋的。对于我们所在的银河系圆盘的观测来说，这些类型的测量已经成为标准，但对于银河系中更遥远、更奇特的部分来说，却是遥不可及的目标。"Rebecca Forsberg总结说："我们可以从这些研究中了解到很多关于我们的银河系是如何形成和发展的信息。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

欧几里德任务在新发布的五张图像中揭示了隐藏的暗宇宙

欧几里德任务在新发布的五张图像中揭示了隐藏的暗宇宙 Messier 78 是一个恒星形成的苗圃，被星际尘埃笼罩，距离地球 1300 光年。欧几里得利用其红外摄像机，首次揭示了恒星形成的隐蔽区域，并以前所未有的细节绘制了复杂的气体和尘埃细丝。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 图像处理：J.-C.Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO or ESA Standard License欧几里德任务发布了五张新图片，展示了太空望远镜探索两大宇宙奥秘的能力：暗物质和暗能量。暗物质是一种看不见的物质，在宇宙中比"常规"物质常见五倍，但成分不明。"暗能量"是对导致宇宙膨胀越来越快的未知来源的称呼。欧几里得任务由欧洲航天局（ESA）领导，美国国家航空航天局（NASA）也提供了帮助、到 2030 年，"欧几里得"将绘制出一张覆盖近三分之一天空的宇宙地图，其视场范围远远超过美国国家航空航天局（NASA）的哈勃和詹姆斯-韦伯太空望远镜。届时，科学家们将以前所未有的高精度绘制出暗物质的存在图。他们还可以利用这张地图来研究暗能量的强度是如何随着时间的推移而变化的。由欧空局欧几里得望远镜拍摄的星系团 Abell 2764（右上角）包含数百个星系。星系团外的区域还包含了遥远的星系，这些星系看起来就像宇宙只有 7 亿岁时的样子。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 图像处理：J.-C.Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO or ESA Standard License这五张新照片展示了大小不一的景象从银河系中的恒星形成区到数百个星系团它们是在欧几里得2023年7月发射后不久拍摄的，是其早期发布观测计划的一部分。去年，在科学家对数据进行分析之前，这项任务发布了该计划中的五幅图像，作为欧几里德计划的预览。新图像、相关科学论文和数据可在欧几里得网站上查阅。有关这些发现的欧空局预录节目可在欧空局电视台和YouTube上观看。美国国家航空航天局（NASA）即将发射的南希-格蕾丝-罗曼太空望远镜的任务规划人员将利用欧几里得的发现为罗曼的暗能量补充工作提供信息。科学家们将利用灵敏度和锐度更高的罗曼望远镜，通过研究更暗、更遥远的星系来扩展欧几里得望远镜所能实现的科学研究。欧几里得视角下的多拉多星系群显示出星系相互作用和合并的迹象。朦胧的白色和黄色物质外壳，以及延伸至太空的弯曲"尾巴"，都是星系间引力相互作用的证据。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 图像处理：J.-C.Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO or ESA Standard License欧几里得将帮助科学家研究暗物质的方法之一，就是观察这一神秘现象如何扭曲来自遥远星系的光线，就像在其中一幅以名为 Abell 2390 的星系团为特色的新图像中看到的那样。星系团的质量（包括暗物质）在空间中形成了曲线。来自更遥远星系的光线经过这些曲线时，会出现弯曲或弧形，就像光线穿过旧窗户上扭曲的玻璃时一样。有时，这种弯曲非常强烈，会形成环状、明显的弧形或同一星系的多个图像这种现象被称为强引力透镜。有兴趣探索暗能量效应的科学家将主要寻找一种更微妙的效应，即弱引力透镜效应，这种效应需要详细的计算机分析才能探测到，并揭示出更小的暗物质团块的存在。通过绘制暗物质图并追踪这些团块如何随时间演变，科学家们将研究暗能量的外向加速如何改变了暗物质的分布。在这张距离地球 27 亿光年的星系团 Abell 2390 的图像中，可以看到 5 万多个星系。在图像中心附近，一些星系显得模糊而弯曲，这种效应被称为强引力透镜效应，可以用来探测暗物质。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 图像处理：J.-C.Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO or ESA Standard License南加州喷气推进实验室的NASA欧几里德项目科学家迈克-塞弗特（Mike Seiffert）说："由于暗能量是一种相对较弱的效应，我们需要进行更大规模的调查，以获得更多的数据和更好的统计精度。我们无法放大一个星系并对其进行详细研究，需要观察更大的区域，但仍然能够探测到这些微妙的影响。要做到这一点，我们需要一个像欧几里德这样的专业太空望远镜。"该望远镜使用两台探测不同波长光线的仪器：可见光成像仪（VIS）和近红外分光光度计（NISP）。前景星系发出的可见光波长（人眼可以感知的波长）较多，而背景星系的红外波长通常较亮。"用这两种仪器观测星系团，可以让我们看到距离范围更广的星系，这比我们单独使用可见光或红外线仪器所能看到的距离都要广，"JPL的杰森-罗兹（JasonRhodes）说，他是NASA欧几里德暗能量科学团队的首席研究员。"而且，Euclid 拍摄这类深度、广度和高分辨率图像的速度比其他望远镜快数百倍。欧几里得的大视野捕捉到了 NGC 6744 星系的全貌，并向天文学家展示了恒星形成的关键区域。形成恒星是星系生长和演化的主要方式，因此这些研究对于了解星系为什么会呈现出这样的面貌至关重要。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 图像处理：J.-C.Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO or ESA Standard License虽然暗物质和暗能量是欧几里德的核心。这项任务还有其他多种天文应用。例如，欧几里德的大面积天空图可以用来发现暗淡的天体，观测宇宙天体的变化，如恒星亮度的变化。欧几里得的新科学成果包括探测到自由浮游行星（不围绕恒星运行的行星），这些行星由于微弱而难以发现。此外，数据还揭示了新发现的褐矮星。这些天体被认为是像恒星一样形成的，但还没有大到足以在其内核中开始核聚变，它们凸显了恒星和行星之间的差异。现在发表的数据、图像和科学论文标志着欧几里得号科学成果的开端，它们展示了该任务主要目标之外的令人惊叹的科学多样性，塞弗特说，"我们已经从欧几里得号的广阔视野中看到了研究单个行星、银河系特征和大宇宙结构的成果。我们已经从欧几里德的广阔视野中看到了研究单个行星、银河系特征以及大尺度宇宙结构的成果。要跟上所有的发展，既令人激动，又有点不知所措。"美国国家航空航天局支持的三个科学小组为欧几里德任务做出了贡献。除了为Euclid的近红外分光计和光度计（NISP）仪器设计和制造传感器芯片电子设备外，JPL还领导了NISP探测器的采购和交付工作。这些探测器和传感器芯片电子设备在马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心的 NASA 探测器特性实验室进行了测试。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院欧几里得IPAC（ENSCI）NASA科学中心将对科学数据进行存档，并为美国的科学调查提供支持。JPL 是加州理工学院的一个分部。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：