天文学教授提出宇宙恒星形成的新理论
在这张哈勃太空望远镜拍摄的照片中,蓝色和红色星系都是可见的。来源:uux.cn欧洲航天局/哈勃和美国国家航空航天局,J.Dalcanton,暗能量调查/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA致谢:L.Shatz
(神秘的地球uux.cn)据密苏里大学(Eric Stann):宇宙没有说明书,但如果有,密苏里大学助理教授查尔斯·斯坦哈特怀疑少了几页。要么宇宙一直在遵循不同的规则,要么人类一直在误读剧本。
传统上,天文学家将星系分为两类:蓝色是年轻且正在形成的恒星,红色是较老且已经停止恒星形成的恒星。现在,Steinhardt通过提出第三类星系来挑战对星系的传统理解:红星形成。它们不适合通常的蓝色或红色,而是介于两者之间。
他说:“形成红星的星系主要产生低质量恒星,尽管恒星正在诞生,但它们看起来是红色的。”。“这一理论的发展是为了解决与传统观测到的黑洞质量与恒星质量之比的不一致,以及蓝色和红色星系中不同的初始质量函数——这两个问题无法仅通过衰老或合并来解释。然而,我们了解到,我们今天看到的大多数恒星可能是在与我们以前认为的不同的条件下形成的。”
斯坦哈特发表在《天体物理学杂志》上的研究表明,形成红星的星系可能在宇宙历史中发挥了更大的作用。这可能会改变我们目前对星系如何演化、塑造它们的过程以及我们如何在整个宇宙历史中测量恒星形成的理解。
他说:“这些星系的存在可能意味着宇宙中形成的恒星比以前估计的要多得多。”。“它支持这样一种观点,即星系的生命周期比从蓝色到红色再到死亡的简单过程更复杂。”
对星爆后星系的新看法
传统上,已知星系要么是通过逐渐衰老,要么是通过合并进化的,在合并过程中,碰撞会引发新恒星的爆发。因此,天文学家长期以来一直对星爆后星系感到困惑,这些星系在短时间的强烈恒星形成后突然停止产生新恒星。常见的理论是,两个星系碰撞,在耗尽能量并变得安静之前,会导致新恒星的快速爆发。
但斯坦哈特提出了另一种可能性。其中一些星系可能正在缓慢形成小的红色恒星,而不是经历突然的恒星形成爆发。他说,如果这是真的,我们可能需要改变对星爆后星系的定义,因为有些星系可能属于不同类别的红星形成星系。
未来,Steinhardt和他在密苏里大学物理系的学生计划进行更高级的测试,以进一步研究恒星形成星系。大三学生Mathieux Harper和一组本科生将寻找更多证据来支持一些星爆后星系属于新提出的类别的观点。
与此同时,二年级学生Carter Meyerhoff和Zach Borowiak将领导一个研究项目,利用欧洲航天局盖亚卫星的数据研究银河系中的20多亿颗恒星。