耶鲁通过模拟揭示星系薄饼不稳定性

耶鲁通过模拟揭示星系薄饼不稳定性
2019年12月06日 12:40 新浪网 作者 科学新洞察

据外媒报道,虽然人们对星系已经进行了深入的研究,但对存在于它们之间的广阔空间却知之甚少。这些空间似乎看起来是空的,但实际上星系际介质(IGM)包含的物质比星系还多--它只是很难看到,因为它不像恒星那样明亮。

耶鲁通过模拟揭示星系薄饼不稳定性

然而即便如此,天文学家们仍旧有自己的办法。通常情况下,他们都是通过测量背景光和气体辐射的吸收来知道目标区域有什么以及它们的数量。在这项新研究中,来自耶鲁大学、马克斯普朗克天体物理研究所以及海德堡理论研究所的天文学家们通过模拟星系间气体云的物理和结构揭示了关于这种物质结构的新细节并显示出横跨数百万光年的“星系薄饼(intergalactic pancakes)”极易坍塌成宇宙迷雾(cosmic fog)。该项研究合著者Frank van den Bosch表示,这些以“薄饼”为人熟知的物质呈扁平分布,经过研究发现,这些薄饼里的气体分布并不均匀而是破碎成类似于宇宙迷雾(由相对寒冷、稠密气体组成的微小离散型云组成)的东西。模拟还表明,这种宇宙迷雾处于原始状态,也就是说它不含重金属。关于这点还是说得通的,因为它离星系足够远,所以重金属“污染”无法触及到它们。研究小组表示,研究IGM很重要,因为它会进入星系并为新恒星提供燃料。知道其中有什么以及它是如何运转的可以告诉我们很多关于宇宙超大结构和组成的信息。“星系之所以能够不断形成恒星是因为新鲜气体从IGM流入星系,”该研究的第一作者Nir Mandelker解释称,“很明显,如果星系不吸收来自IGM的新鲜气体,那么它们将在很短的时间内就会耗尽气体。”相关研究报告已发表《Astrophysical Journal Letters》上。

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