云南天文台在并合对矮星系演化的影响研究方面取得进展

云南天文台 2024-04-24

近期,云南天文台硕士研究生张兰月、赵应和研究员和中国科学技术大学张红欣教授基于多波段数据研究了一个位于Virgo星系团的并合矮星系VCC322的潮汐尾及恒星形成等方面的物理性质,发现了存在并合/相互作用引起的激波抑制并合矮星系的恒星形成的现象。相关研究成果于近期发表在国际天文学期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。星系之间的相互作用涉及到复杂的潮汐和流体动力学过程,大量研究发现大质量星系之间的并合会改变星系的形态、增强恒星形成,甚至引发星暴。矮星系自身的引力势阱较弱,其恒星形成的分布及密度更易受并合及恒星负反馈的影响。但是由于观测限制,目前针对并合矮星系的相关研究较少。

利用NGVS项目的数据,科研人员分析了矮星系由于并合作用生成的潮汐尾结构。根据颜色及单星族模型拟合得到了潮汐尾的金属丰度,以及恒星年龄。通过等照度拟合发现其相邻矮椭圆星系内部存在形态扭曲,科研人员提出该星系也受到了星系相互作用的影响。

根据光谱数据拟合得到的星族信息和恒星形成率,该矮星系近期存在新的恒星形成,但是恒星形成率数值偏低。在将其与Virgo星系团中存在恒星形成的矮星系和并合矮星系系统的中性氢质量,恒星形成率等进行比较后,研究人员发现其存在恒星形成受到抑制的现象。之后通过将光谱数据得到的发射线流量比和激波模型进行比较,科研人员认为其内部存在并合/相互作用产生的激波,激波加热了气体,从而抑制了新的恒星形成。

本工作得到了中国载人航天工程巡天空间望远镜专项科学研究经费、国家自然科学基金委面上项目等的资助。

论文链接

图1展示了矮星系的g波段光学图像,右图上彩色的多边形标出的是不同的潮汐结构。

图2展示了SDSS光谱得到的发射线流量比和激波模型的匹配结果,渐变蓝色代表不同磁场,渐变橙色代表不同激波速度。