JWST圖像包含不應該存在的照片轟炸星系

與JWST合作的天文學家發(fā)現(xiàn)了一個他們不想要的矮星系。它距離我們大約9800萬光年，沒有鄰居，并且處于其他星系圖像的背景中。這個孤立的星系顯示出缺乏恒星形成活動，這對于孤立的矮星來說是非常不尋常的。

根據大量的觀測，大多數孤立的矮星系都會形成恒星。這個有什么不同？

JWST的PEARLS（再電離和透鏡科學的主要銀河系外區(qū)域）觀測計劃旨在了解星系組裝的時代，活躍的星系核（AGN）增長和第一道曙光。作為其工作的一部分，它觀測到一個名為CLG1212的星系團。這個孤立的矮星系被命名為PEARLSDG，是偶然發(fā)現(xiàn)的。

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學雜志快報》上的新研究中。它的標題是”PEARLS：一個可能孤立的靜止矮星系，紅巨星分支的尖端距離為30 Mpc。“ 第一作者是亞利桑那州立大學的助理研究科學家蒂姆·卡爾頓（Tim Carleton）。

矮星系包含的恒星比銀河系等星系少得多。沒有人知道銀河系中到底有多少顆恒星。但有充分理由的估計表明，這一數字上限約為4000億。相比之下，像PEARLSDG這樣的矮星系包含多達1億顆恒星。

除了缺乏恒星形成之外，PEARLSDG之所以不尋常，還有另一個原因。JWST能夠辨別個人紅巨星分支（RGB）恒星在矮星系中，因為恒星在JWST觀測到的波長中很亮。對于JWST來說，它幾乎太遠了，無法看到恒星，因此PEARLSDG是我們可以看到單個恒星的最遙遠的星系之一。

能夠看到單個紅巨星分支（RGB）恒星使研究矮星系變得更加容易。RGB恒星具有特定的固有亮度，這意味著這一發(fā)現(xiàn)背后的天文學家可以測量星系的距離：大約9800萬光年。

他們還可以測量恒星的年齡，表明PEARLSDG恒星群更老。如果它仍然在形成恒星，那么一些恒星會更年輕。

研究人員寫道，矮星系至少在10億年內沒有形成恒星。部分證據是缺乏來自銀河系的紫外線能量。年輕的恒星會發(fā)出強大的紫外線，但PEARLSDG只顯示出低水平的紫外線輻射。

研究人員解釋說：“與其低水平的紫外線發(fā)射和光譜中缺乏發(fā)射線一致，我們發(fā)現(xiàn)sSFR非常低，這表明它的恒星形成在1 Gyr之前關閉了。

當一個星系停止形成恒星時，它被稱為靜止星系。在一個靜止的星系中，用于恒星形成的氣體供應已經熄滅。它通常是由另一個鄰近的星系引起的，該星系與靜止星系相互作用以阻止恒星形成。不知何故，這種相互作用從靜止的星系中剝離了氣體或破壞了氣體的流動。

但 PEARLSDG 沒有近鄰。

“除了相對較少的情況外，這些孤立的靜止矮星系以前從未真正見過。鑒于我們目前對星系演化的理解，它們并沒有真正存在，因此我們看到這個物體的事實有助于我們改進星系形成的理論，“主要作者Carleton說。

“一般來說，矮星系本身正在繼續(xù)形成新的恒星。

與其他星系的相互作用會導致淬滅潮汐剝離.其他環(huán)境影響也是如此，例如柱塞壓力剝離和窒息.但還有其他原因，盡管天文學家仍在努力了解它們。

“然而，最近對大量超彌散星系的觀測促進了內部淬滅機制的發(fā)展，例如強反饋，”研究人員說。在強烈的反饋中，來自最大和最亮恒星的強大能量可以吹走新恒星形成所需的氣體。

盡管PEARLSDG沒有近鄰，但作者對他們的結論持謹慎態(tài)度。

“無論如何，我們不能完全排除過去與其他星系的相互作用，這些相互作用可能影響了它的形成歷史，”他們寫道。“然而，PEARLSDG的衰退速度和光度距離與它在哈勃流中一致，并且沒有明顯的潮汐相互作用特征。

哈勃流使星系隨著宇宙膨脹而相互后退。盡管膨脹，但一些星系相互作用甚至合并，因為其他力量已經作用于它們。但是沒有跡象表明有任何東西與矮星系相互作用，可以熄滅其恒星的形成。

當星系相互作用時，潮汐力會扭曲它們的形狀，并產生尾巴和伸展的氣體、塵埃和恒星流。但 PEARLSDG 沒有表現(xiàn)出這些癥狀。這是一個相當不起眼的、形狀正常的矮星系。

這樣的發(fā)現(xiàn)讓天文學家停下來重新考慮他們的星系演化模型。但JWST很可能會發(fā)現(xiàn)更多孤立和靜止的矮星系。隨著更多的觀察，事情會變得更加清晰，最終，會有一個解釋。

“需要對PEARLSDG的恒星形成歷史和PEARLSDG相對于其周圍環(huán)境的動力學進行更詳細的分析，以進一步了解其形成歷史，但這一發(fā)現(xiàn)表明，許多孤立的靜止星系正在等待被識別，JWST擁有這樣做的工具，”研究人員寫道。

但就目前而言，這只是宇宙中的又一個謎團。

本文最初由今日宇宙.閱讀原文.

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