天文學家揭露高紅移星系顏色梯度起源

哈勃太空望遠鏡拍攝紅移達到9.6的星系
十多年來,人們對宇宙演化早期(高紅移)星系的性質(如顏色、大小等)有了較多了解,但一直用遙遠星系的整體顏色約束星系的形成與演化模型。這只能反映其平均的星族構成(相當於把星系看成一個點來考慮),而星系的顏色梯度(Color Gradient)能夠反映其星族從內向外如何分佈,可以為星系的形成與演化模型提供更加嚴格的觀測約束。

由瀋陽師範大學劉鳳山課題組聯合美國加州大學聖克魯茲分校、加州大學伯克萊分校、清華大學、中國科學院紫金山天文台等單位的科學家,利用哈勃太空望遠鏡觀測史上最大的光學/近紅外巡天項目:CANDELS圖像數據,首次對宇宙演化中、早期(紅移0.5<z<1.5)恆星形成星系的紫外—光學顏色梯度進行大樣本統計研究,

這項研究工作首次清晰顯示高紅移恆星形成星系內,普遍存在負的紫外光顏色梯度(遙遠星系的中心比外圍更紅),並揭露顏色梯度的起源:小質量恆星形成星系的紫外光顏色梯度主要由星系內部塵埃消光引起;而大質量恆星形成星系的紫外—光學顏色梯度由星系內部塵埃消光與中心年老核球的增長共同貢獻。塵埃消光改正後的分析結果進一步說明:在宇宙演化中、早期,小質量恆星形成星系的中心和外圍幾乎同時增長;而大質量恆星形成星系的中心比其外圍增長得更早。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網新聞報導 ;新聞訊息由林景明提供】

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