天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状

天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状自从1926年发明了哈勃序列（一种对星系形状进行分类的系统）以来，随着技术的进步，天文学家一直在不断提高我们对星系进化和形态的理解能力。到20世纪70年代，研究人员已经证实，孤独的星系往往是螺旋形的，而那些在星系团中发现的星系可能是光滑的、没有特征的，被称为椭圆和透镜（形状像一个透镜）。EAGLES程序通过AI评估对星系进行分类的表示资料来源：ICRAR由国际射电天文研究中心（ICRAR）的天文学家领导的新研究发表在《皇家天文学会月刊》上，可能已经发现了这些形状差异的原因。ICRAR的西澳大利亚大学节点的主要作者JoelPfeffer博士说，这项研究解释了"形态-密度关系"--聚集的星系比单独的星系看起来更平滑、更没有特征。"我们已经发现，当我们得到大量的星系挤在一起时，有一些不同的事情正在发生，"Pfeffer博士说。"星系上的旋臂是如此的脆弱，当你在星系团中达到更高的密度时，旋涡星系开始失去它们的气体，这种气体的流失导致它们的旋臂'掉落'，转变为透镜状，另一个原因是星系合并，这可以看到两个或更多的螺旋星系撞在一起，在之后形成一个大的椭圆星系。"该研究利用强大的EAGLE模拟，详细分析了一组星系，使用人工智能算法对星系的形状进行分类。这种基于神经网络的算法是由ICRAR的博士生MitchellCavanagh训练的，每分钟可以对近2万个星系进行分类，将通常需要数周的时间压缩到1小时。模拟结果与在宇宙中观察到的情况密切相关，使研究人员有信心使用模拟结果来解释对星系团的观察。这项研究还在预期的高密度区域之外发现了几个透镜星系，模型显示它们是由两个星系合并而成的。这项工作汇集了星系演化方面的各种研究，首次理解了形态-密度关系。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341437.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341437.htm

天文学家发现隐藏在早期韦伯观测结果中的富含金属的星系

天文学家发现隐藏在早期韦伯观测结果中的富含金属的星系这个隐藏的星系被认为承载了多代恒星，尽管它的年龄很年轻，估计只有14亿年历史。领导这项新分析的天文学博士生彭博说，他们发现这个星系是"超级化学丰富"的。这些"富含金属的星系"异常引人注目，因为在其中发现了很多金属物质。这个爱因斯坦环的最初照片是由社区成员分享的，他们早在2022年就在詹姆斯-韦伯的科学收藏中发现了观察数据。那些照片非常壮观，但隐藏的富含金属的星系直到天文学家开始回看这些数据时才成为焦点。通过以一种新的方式观察数据，天文学家能够发现关于该空间区域的更多信息。此外，彭博说，詹姆斯-韦伯太空望远镜正在完全改变天文学家们观察这些系统的方式。他在一份声明中解释说，这架人类历史上最强大的望远镜将在7月份迎来升空一周年，它也为我们研究在宇宙早期形成的恒星和星系打开了新的大门，这个隐藏的富含金属的星系的发现仅仅是这一点的更多证明。早先由智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）拍摄的同一爱因斯坦环的照片显示了类似的数据。然而，这些数据还不够强大，除了随机的噪音之外，至少在詹姆斯-韦伯提供更多的信息来帮助天文学家制定他们所看到的确切内容之前。两台望远镜的信息加在一起，有助于描绘出一幅富含金属的星系的完整图景，天文学家认为这个星系就隐藏在星环后面。关于这些发现的论文发表在《天体物理学通讯》杂志上，展示了天文学家如何发现这个新星系。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348765.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348765.htm

天文学家在三小时内发现49个新星系

天文学家在三小时内发现49个新星系他们一口气探测到49个星系的气体，Glowacki博士说，这是一个很好的例子，说明像MeerKAT这样的仪器在发现星系中恒星形成气体方面有多么神奇。一个国际天文学家小组利用南非的MeerKAT射电望远镜，通过不到三小时的观测，发现了49个新星系。资料来源：ICRAR在IDIA（大学间数据密集型天文学研究所）的协助下，持续不到三小时的观测使这一发现成为可能。他说："我没想到会在这么短的时间内发现近50个新星系。通过采用用于其他MeerKAT勘测的不同技术来寻找星系，我们能够探测到所有这些星系，并揭示它们的气体含量。"MeerKAT发现的49个星系中的四个邻近星系，白色等值线显示。其中三个星系因其气体含量而连接在一起。最大的星系正在从两个邻近星系偷取气体。背景彩色图片来自DECaLSDR10光学巡天。资料来源：ICRAR这些新星系被非正式地昵称为"49人"，意指1849年加利福尼亚淘金热中的矿工。格洛瓦茨基博士认为这49个新星系就像我们夜空中的金块一样珍贵。许多星系彼此靠近，形成星系群，在一次观测中就发现了几个星系。三个星系通过气体直接相连。MeerKAT检测到的个别气体检测示例。资料来源：ICRAR格洛瓦茨基博士说："这三个星系特别有趣，因为通过用其他波长的光研究这些星系，我们发现中央星系正在形成许多恒星。它很可能从其伴星系中窃取气体来促进恒星的形成，这可能会导致其他两个星系变得不活跃"。论文合著者、西开普大学的埃德-埃尔森（EdElson）教授说："这一发现凸显了MeerKAT望远镜作为成像仪器的强大威力。我们开发和实施的研究49ers的方法将对MeerKAT大型科学调查和像我们这样的小型观测活动非常有用。"49个星系--南非MeerKAT射电望远镜新探测到的49个富含气体的星系。每个探测到的星系都用彩色等值线表示，红色表示离我们较远的气体，蓝色表示较近的气体。背景图片来自光学PanSTARRS勘测。图片来源：ICRAR格洛瓦茨基博士最近在国际天文研究中心暑期学生茉莉-怀特（JasmineWhite）的帮助下，发现了更多富含气体的星系。Glowacki博士说："我们希望继续我们的研究，并尽快与更广泛的社区分享更多富含气体的新星系的发现。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428269.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428269.htm

天文学家发现在早期宇宙中形成的星系比以前认为的要多

天文学家发现在早期宇宙中形成的星系比以前认为的要多Yan说："在宇宙的早期部分发现如此大量的星系表明我们可能需要修改我们以前对星系形成的理解。我们的发现给了我们第一个迹象，即大量的星系可能在宇宙中形成的时间比以前认为的要早得多。"一对来自星系团SMACS0723-27及其周边地区的彩色合成图像，由美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜通过其早期释放观测（ERO）拍摄。由密苏里大学的HaojingYan领导的一个天文学家小组利用这些图像的数据来确定他们研究中感兴趣的物体。这些包括可能是宇宙中最早的已知星系的星系--大约在大爆炸后2-4亿年。每个感兴趣的物体的位置由彩色图像上三个不同颜色的圆圈之一表示--蓝色、绿色或红色。这些颜色与发现它们的红移范围相对应--高（蓝色）、非常高（绿色）或极高（红色）。资料来源：美国航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局和太空望远镜科学研究所。在这项研究中，天文学家们在"非常高的红移"中寻找潜在的星系。Yan说，天文学中的红移概念使天文学家能够通过观察宇宙中遥远物体--如星系--发出的光波的颜色变化来测量它们的距离。HaojingYan资料来源：密苏里大学"如果一个发光源向我们移动，光线就会被'挤压'，而较短的波长就表现为蓝光，或蓝移，"Yan说。"但是，如果这个[光]源正在远离我们，它产生的光正在被'拉伸'，并变为更长的波长，由红光表示，或红移。"Yan说，埃德温-哈勃在20世纪20年代末发现我们的宇宙在不断扩大，这是理解天文学中如何使用红移的关键。"哈勃证实了我们银河系以外的星系正在远离我们，而且它们越远，它们远离的速度就越快，这通过距离的概念与红移有关--一个物体的红移越高，比如一个星系，它离我们就越远。"因此，在非常高的红移上寻找星系给了天文学家一种构建宇宙早期历史的方法。"光速是有限的，所以光经过一段距离到达我们需要时间，例如，当我们看太阳的时候，我们不是在看它现在的样子，而是看它在大约8分钟前的样子。这是因为太阳的辐射需要这么长的时间才能到达我们这里。因此，当我们在看非常遥远的星系时，我们是在看它们很久以前的图像。"利用这一概念，Yan的团队分析了JWST捕获的红外光，以识别星系。"一个星系的红移越高，光线到达我们这里的时间就越长，所以更高的红移对应着更早的宇宙观，因此，通过观察高红移的星系，我们得到了宇宙在很久以前的样子的更早的快照。"JWST对这一发现至关重要，因为像星系这样位于高红移，也就是11及以上的空间物体只能通过红外光探测。这超出了美国宇航局的哈勃太空望远镜所能探测到的范围，因为哈勃望远镜只能看到从紫外线到近红外的光线。"JWST，最强大的红外望远镜有足够的灵敏度和分辨率来完成这项工作，到这些首批JWST数据集被发布[在2022年7月中旬]，大多数天文学家认为宇宙中应该很少有超过红移11的星系。至少，我们的结果挑战了这种观点。我相信这一发现只是冰山一角，因为我们使用的数据只集中在宇宙的一个非常小的区域。在这之后，我预计其他的天文学家团队将在浩瀚的太空中的其他地方发现类似的结果，因为JWST继续为我们提供了一个关于我们宇宙最深处的新视角。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341871.htm

天文学家发现一个孤独漂浮的星系 因为它吃掉了它所有的朋友

天文学家发现一个孤独漂浮的星系因为它吃掉了它所有的朋友最近，美国宇航局的钱德拉X射线观测站对该星系进行了观测，揭示了星系团中最常出现的关键特征。如上所述，天文学家认为这个星系曾经是一个星团的一部分。然而，其他的星系现在却不见了。人们相信，这个孤独的星系之前与其他星系完成了合并，形成了我们现在看到的3C297。人们还认为，3C297是该星系团中最大的星系，因此在其中的星系中具有最大的引力。天文学家把像3C297这样的星系称为化石群（fossilgroup），它也是我们迄今为止发现的最遥远的化石群。3C297以前可能是一个星系团的一部分的另一条线索是在该星系中心活跃的类星体。在这个孤独的星系中发现的来自类星体的射流表明，它与3C297中的大量气体储存相互作用，这可能是这里曾经存在过一个星团的迹象。当然，从上面的图片来看，这个星系看起来并不那么孤单。然而，天文学家说，在它周围可见的星系中，没有一个足够接近一个星团。但是，围绕着3C297还有更多重要的问题，而不仅仅是这里是否存在着一个星团。例如，我们看到的是这个星系在90多亿年前的样子。这意味着这个星系团合并并成为一个化石群的速度比天文学家认为的要快得多。因此，这个孤独的星系的存在违背了我们对星系合并和化石群整体的认识。也许未来对太空中类似区域的观测可以告诉我们更多。现在，我们需要等待未来的太空任务，比如欧空局即将到来的Juice任务会给我们带来什么。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353451.htm

天文学家借助韦伯太空望远镜探测到宇宙早期类星体的宿主星系

天文学家借助韦伯太空望远镜探测到宇宙早期类星体的宿主星系最近发表在《自然》（Nature）杂志上的一项研究表明，黑洞的质量接近太阳质量的十亿倍，而宿主星系的质量几乎是太阳质量的一百倍，这一比例与近代宇宙中发现的情况相似。斯巴鲁望远镜和JWST的强大组合为研究遥远的宇宙铺平了一条新的道路。遥远宇宙中存在如此巨大的黑洞，给天体物理学家带来了更多的问题，而不是答案。宇宙如此年轻，这些黑洞怎么可能长得如此巨大？更令人费解的是，对本地宇宙的观测表明，超大质量黑洞的质量与它们所在的更大的星系之间存在着明显的关系。星系和黑洞的大小完全不同，那么是黑洞先出现还是星系先出现呢？这是一个宇宙尺度上的"先有鸡还是先有蛋"的问题。JWSTNIRCam3.6μm拍摄的HSCJ2236+0032图像。放大图像、类星体图像以及减去类星体光线后的宿主星系图像（从左到右）。每幅图像中都标明了以光年为单位的图像比例。图片来源：Ding,Onoue,Silverman,etal.由卡夫利宇宙物理与数学研究所（KavliIPMU）项目研究员丁旭恒和约翰-西尔弗曼教授，以及北京大学卡夫利天文与天体物理研究所（PKU-KIAA）卡夫利天体物理学研究员小野上正夫萨领导的国际研究团队，已经开始利用2021年12月发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）来回答这个问题。研究宇宙早期宿主星系和黑洞之间的关系可以让科学家观察它们的形成过程，了解它们之间的关系。类星体很亮，而它们的宿主星系却很暗，这使得研究人员很难在类星体的强光下探测到星系的暗光，尤其是在很远的距离上。在JWST出现之前，哈勃太空望远镜能够探测到明亮类星体的宿主星系，当时宇宙的年龄还不到30亿年，但已经不再年轻了。美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜将其主镜完全展开，形成在太空中时的构型。图片来源：NASA/ChrisGunnJWST在红外波段的超高灵敏度和超清晰图像终于让研究人员能够将这些研究推向类星体和星系最初形成的时间。就在JWST开始正常运行几个月后，研究小组观测到了两颗类星体，分别是HSCJ2236+0032和HSCJ2255+0251，红移分别为6.40和6.34，当时宇宙的年龄大约为8.6亿年。这两颗类星体是在夏威夷毛纳凯亚山顶的8.2米苏巴鲁望远镜的深度巡天计划中发现的。这两颗类星体的光度相对较低，是测量宿主星系特性的主要目标，宿主星系的成功探测代表了迄今为止在类星体中探测到星光的最早时间。卡弗利IPMU项目研究员丁旭恒、约翰-西尔弗曼（JohnSilverman）教授和卡弗利天文学和天体物理学研究所（PKU-KIAA）卡弗利天体物理学研究员MasafusaOnoue（左起）。图片来源：卡弗里国际天文物理研究所、卡弗里国际天文物理研究所、MasafusaOnoue这两颗类星体的图像是用JWST的NIRCam仪器以3.56和1.50微米的红外波长拍摄的，在仔细建模并减去来自吸积黑洞的眩光后，宿主星系变得清晰可见。在JWST的近红外光谱仪为J2236+0032拍摄的光谱中也可以看到宿主星系的恒星特征，这进一步支持了宿主星系的探测。对宿主星系光度的分析发现，这两个类星体宿主星系的质量很大，分别是太阳质量的1300亿倍和340亿倍。通过近红外光谱仪光谱对类星体附近湍流气体速度的测量表明，为类星体提供能量的黑洞质量也很大，分别是太阳质量的14亿倍和2亿倍。黑洞质量与宿主星系质量之比类似于近期星系的质量，这表明黑洞与其宿主星系之间的关系在宇宙大爆炸后8.6亿年就已经存在了。丁、西尔弗曼、奥努埃和他们的同事将利用计划中的第一周期JWST观测，用更大的样本继续这项研究，这将进一步制约黑洞及其宿主星系共同演化的模型。研究小组最近得知，他们已经获得了JWST在下一个周期的额外时间来研究黑洞及其宿主星系。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381743.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381743.htm