天文学家找到接近星系失去恒星物质的机制

一队包括加拿大国家研究委员会的托比·布朗（Toby Brown）在内的一个国际研究团队，使用阿塔卡玛大型毫米/次毫米波阵列射电望远镜（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）观测室女座星团，并完成了对星团内恒星物质的高分辨率调查。 这项研究的主要目的是解决天体物理学长期存在的谜团，是什么阻止星系的恒星形成活动？ 这项研究提供至今为止宇宙极端环境对星系产生严重影响的最明确证据。

该研究计划名为「一氧化碳调查追踪室女座环境」，目的在更好了解恒星的形成和星系在宇宙中的作用。 由于所处的环境，银河系已经停止恒星形成活动。 这个计划要揭开那些物理过程会影响分子气体，以及它如何影响星系的生死。

星系是大恒星的集合，它的诞生、演化和死亡（恒星形成活动的结束）对星系在宇宙中的位置以及它与周围环境的相互作用有重大影响。 尤其是星系团是宇宙中最恶劣的环境，这使得它成为天文学家研究星系演化的一个特别有趣的地方。

室女座星系团有二千个星系，是紧邻银河系所在星系群的星系团。 由于其大小和邻近性，室女座星团是最容易研究的星团之一，但它还有其它适合观察的特征，因为它拥有相对大量的星系，它们继续制造恒星。 宇宙中的许多星系团都是由红色星系占据，这些星系的气体含量很低，很少形成恒星。「一氧化碳调查追踪室女座环境」 项目的一项研究以前所未有的分辨率观测室女座星团中五十一个星系的气体。 结果，很明显，周围的环境是如此恶劣，以至于整个星系都停止恒星形成。

布朗指出，室女座星团是一个退休星系聚集地或者称为「星系墓地」，此外还有百万度的等离子体、极快的星系以及星系与它周围环境之间的强烈相互作用。研究显示这些极端环境如何剥夺星系的气体，从而抑制恒星形成，这是宇宙中最重要的物理过程之
一。 布朗说：「气体撕裂是阻止星系中恒星形成的最壮观和最剧烈的外部因素之一，星系在星系团内的热等离子体中高速移动。 偶尔，大量冷分子气体从星系中剥离，就好像由一把巨大的扫帚扫了出去。」

在这项研究中获得的数据包括有关环境如何影响星系从而阻止恒星形成活动的遗留谜团的线索。

【图、文：节译自美国国家射电天文台2021年11月2日新闻公布】研究全文刊登在2021年11月1日出版的 arXiv 论文预印本网站 标题是：A Cosmic Whodunit： ALMA Study Confirms What’s Robbing Galaxies of Their Star-Forming Gas

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