矮星系比在宇宙形成预测模型中要少得多
2014-08-18 16:06:29   来源:化石网   评论:0 点击:

揭开矮星系的消失之谜 据国外媒体报道,根据最新的计算机模拟结果,一些矮星系由于在宇宙早期运转速度极快,导它们自身的大气层脱离。 宇宙物质的这种消失行为可以解释一个长期存在的谜团:天文学家在近地星系

揭开矮星系的消失之谜

 

    据国外媒体报道,根据最新的计算机模拟结果,一些矮星系由于在宇宙早期运转速度极快,导它们自身的大气层脱离。

 

    宇宙物质的这种消失行为可以解释一个长期存在的谜团:天文学家在近地星系——银河系附近的星系群——中观察到的矮星系比在宇宙形成预测模型中要少得多。

 

    但如果这些星系正在失去自己的大气层,那就能解释为什么它们不能像预测当中那么大量的出现了。

 

    因为这些矮星系在形成初期体积非常小,没有足够的大气储量,而除去大气层,从地球上根本观察不到它们自身。

 

    “这是预测结果得出的某种结论,并且是之前没有被预测和观察过的。这是一个很有趣的探索。”朱利奥·纳瓦罗,维多利亚大学宇航员和此项研究观测结果的合作者说。

 

    这项研究发表在二月一号的《天体物理学快报》上。该期刊由阿根廷的科尔多瓦大学的研究生阿莱杭德罗·贝尼特兹-亚贝主办。

 

根据“线索”

 

    过去的超级计算机模拟显示了这里应该有一群巨大数量的矮星系,它们构成了银河系总质量的千分之一,分散在空间各处。但1999年的一项研究显示,我们观察到的矮星系并不代表它们的实际重量。

 

    过去,天文学家们曾暗示来自超新星的能量,以及宇宙间的紫外线,可能会在矮星系形成的时候改变它们。这些模型确实有漏洞,但是,观测到的超新星能量非常低,以至于完全无法影响矮星系的形成,而且紫外线的能量也仅仅只能使最小的矮星系再缩一点儿。

 

    为了更好的研究这个问题,新的项目专注于矮星系是如何参与宇宙早期活动的。天文学家们运行了一个模拟程序,复制了最大的近地星系的光晕轨道:银河系,仙女座(M31)和三角座(M33)。并且持续追踪这些光晕轨迹。

 

    接下来,他们提高分辨率重新运行模拟程序。这让他们得以从细节上检查矮星系的进化。“我们在各种数据上加以控制和协调,以使得模拟更像原地的环境。”纳瓦罗说。

 

    他们使用的工具叫做“本地约束宇宙模拟”,简称CLUES(意为线索)。这个计划由莱布尼茨天体物理研究院领导,可以模拟银河系十万光年内的星系的位置和速度。

 

超越宇宙速度限度

 

    “线索”系统揭示了近地范围中最远的矮星系运转的非常之快,它们快速的通过宇宙网络的暗物质和原有物质。

 

    当星系超过一个既定速度时,矮星系和宇宙网络之间的冲压力值就会将星系的大气剥离。这就类似于一颗流星穿过地球大气层时,它的表层物质会脱落一样。

 

    “星系高速运转,气层脱离,落在星系的后方,”领导“线索”系统的莱布尼茨天体物理研究所天文学家斯坦芬·高特罗伯说。他也是最新论文的合作者之一。

 

    当气体全部脱离但无法观测时,我们就可能成功看到气层脱离对星系的影响。天文学家们注意到矮星系是一个多元化的丛生系统,有很多类似气体云的物质和其他行星构成。科学家们暗示说,大气脱离可以解释为什么行星的形成停止了。

 

    纳瓦罗,高特罗伯和他们的同事计划用“线索”系统模拟一个更大区域内的测试,来检测近地组的矮星系脱落是否能够代表整个宇宙的情况。

 

来源:凤凰科技 北京时间3月22日(编译/张馨文)


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