赫歇尔和凯克揭开了以前看不见的星爆星系

2018-05-19

在双10米长的W.M.上使用ESA的红外赫歇尔空间观测台和光谱仪。 Keck望远镜位于夏威夷的Mauna Kea地区,天文学家描绘了767个以前看不见的星爆星系,揭示了宇宙历史上非常高的恒星形成速率。 /

星爆星系每年都会在短暂而激烈的事件中产生数百颗太阳能群星。

相比之下,我们自己的银河系平均每年只能产生一颗类似太阳的恒星。

星爆星系产生如此之多的星光,以至于它们应该超过我们的星系数百到数千倍,但由于疯狂的恒星形成,大量的气体为它们提供燃料,也含有大量的尘埃。

灰尘吸收大部分可见光,这意味着其中许多在该部分光谱中看起来非常不重要。

然而,尘埃被周围的热星所加热,并以远红外波长重新发射能量。

使用ESA的红外赫歇尔空间天文台,天文学家测量了数千个尘埃星系的温度和亮度。由此可以计算出它们的恒星形成速率。

“星爆星系是宇宙中最亮的星系,对宇宙恒星的形成作出了重要贡献,所以重要的是要详细研究它们并理解它们的性质,”夏威夷大学的Caitlin Casey博士说,“论文的主要作者”A “赫歇尔远红外选星暴的红移调查及其对隐蔽恒星形成的影响”以及“一群z> 2远红外赫歇尔-SPIRE选星暴”,讨论了天体物理学杂志的结果。

“在这次新调查中发现的一些星系具有恒星形成速率,相当于每年生成数千颗太阳质量恒星,构成了一些最新发现的最亮的红外星系。”

为了给观测提供背景,并且了解恒星的137亿年历史中恒星形成的变化,还需要与星系的距离。

随着赫歇尔路标的指示,凯西博士的团队在两米10米的W.M上使用了光谱仪。 Keck望远镜在夏威夷的Mauna Kea,并且获得了767个星爆星系的红移。

红移提供了天文学家测量每个星系的光线经过宇宙的时间长短,这反过来表明了宇宙历史中每个星系发出的光线的时间。

对于大多数星系来说,发现光线已经向我们行进了100亿年或更少。

大约5%的星系发生更大的红移:当宇宙仅有1-3亿年时,它们的光被发射出去。

“赫歇尔数据告诉我们这些星系产生星系的强度和强度如何,”英国苏塞克斯大学的Seb Oliver和HerMES重点计划的首席研究员说,数据已经被收集。

“将这些信息与Keck数据提供的距离相结合,我们可以揭示星爆星系对宇宙历史上产生的恒星总量的贡献。”

在宇宙存在的前几十亿年期间如此大量的星爆星系如何形成是星系形成和演化研究的一个重要问题。

一个主要理论认为,两个年轻星系之间的碰撞可能引发了恒星形成的激烈短暂阶段。

另一个理论推测,当宇宙年轻时,单个星系有更多的气体可供他们食用,从而在不需要碰撞的情况下实现更高的恒星形成速率。

“这是一个激烈争论的话题,需要详细解释星系的形状和旋转,才能解决,”Casey博士补充说。

“在Herschel之前,最大的类似遥远星暴的调查仅涉及73个星系 - 我们在这次与Keck的联合调查中改进了十倍以上,以确定这个重要星系的特征,”ESA的GöranPilbratt补充道。赫歇尔项目科学家。

来源:欧洲航天局

图片:ESA-C。的Carreau / C。凯西(夏威夷大学); COSMOS领域:ESA / Herschel / SPIRE / HerMES重点项目;哈勃图像:美国国家航空航天局,欧空局