天文學家發現微弱遙遠星系含有大量氫氣

GASS 3505星系微弱的氫氣噴流(左邊)
在早期的宇宙,星系都是規模較小,它們吸積增長過程緩慢,而且溫度也普遍較低,因此天文學家需要觀測近鄰星系來研究這些緩慢成長星系的吸積過程。通常近鄰的星系通常都比較明亮,而且有明顯的結構,例如:拖尾、橋接、環狀結構、翹曲盤以及可能是由聚集氣體導致的傾斜等結構。

哈佛-史密松天體物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)以肖恩·莫蘭(Sean Moran)博士為首的天文學家團隊,利用星系演化探測器阿雷西博史隆數位巡天(GALEX Arecibo SDSS Survey,簡稱 GASS),尋找富原子氫星系,選定GASS 3505星系來進行研究。

選擇GASS 3505星系的原因,是它有近一百萬個太陽質量的原子氫,在光學上具有圓形,相對無結構的外觀。莫蘭博士團隊使用美國央斯基甚大天線陣(Karl G. Jansky Very Large Array),追蹤氫氣發射和繪制深層的射電圖。

溫度較低的中性氫原子,提供了在遙遠到我們鄰近星系中形成恆星的儲存層,了解它如何聚集到星系是至關重要,因為新鮮的氣體燃料,正在吸積形成恆星。星系在宇宙漫長的時間上,有更大質量的星系中在該過程中受到沖擊加熱,在較小的星系中,灌注材料保持相對冷。由於早期宇宙中的星系較小,所以這種低溫生長過程,對它們來說是更典型。

【圖、文:節譯自物理學機構網頁】

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