清華團隊探測到星系形成演化“內驅力”
發布時間：2023/5/8 10:06:04編輯：Ma Liang
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從清華大學獲悉，該校天文系研究團隊歷時多年通過全波段數據，探測到早期宇宙中星系周圍氣體進入星系的詳細過程，證實重元素豐度較高的“循環內流”是驅動宇宙早期大質量星系形成的關鍵，為理解星系“生態系統”以及星系的形成演化邁出重要一步。這也是目前已知的國際上首次對星系“循環內流”直接清晰成像，即探測到星系形成演化的“內驅力”。相關研究成果以長文形式在線發表于最新一期的《科學》期刊。
星系吸積星系外氣體形成恒星的詳細過程，一直是天體物理學研究的熱點。在非常早期的宇宙中，天文學家發現有的大質量星系內部正在劇烈地形成恒星，而氣體如何流入星系以及流入的氣體如何驅動恒星形成的整個過程一直未被充分理解和清晰揭示。
該項目牽頭人、清華大學天文系副教授蔡崢介紹，團隊利用目前世界上最大的光學天文望遠鏡——位于美國夏威夷的凱克望遠鏡，對110億光年外的一個巨大氣體星云進行觀測，又利用先進的成像光譜儀成功探測到星系周圍氣體的多種元素輻射，并進一步估計出氣體中重元素的大尺度空間分布。
通過光譜和數值模擬分析，科研人員發現這些星系周圍富含重元素的電離氣體，是早先被星系中心的活動星系核噴射到星系周圍再冷卻下來，然后在引力和環境角動量共同作用下，又重新回流入星系——這樣的過程被稱為“循環內流”。經氣體動力學建模進一步表明，循環氣體流是朝星系流入的，可以促進和維持恒星形成活動。
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