X射线下的天线星系
    Shea 译

  


  NASA的钱德拉X射线天文台在碰撞中的天线星系中发现了大量的氖、镁和硅。当星云中的这些元素冷却后,估计这个星云中的大部分恒星都会有行星形成。这也许是将来银河系和仙女星系碰撞的预演。

  “在天线星系中呈现出的高金属丰度,”哈佛史密松天体物理中心(CfA)的古赛皮纳·法比诺(Giuseppina Fabbiano)在最近的美国天文学会上说,“说明在这个碰撞中的星系中出现了大量的超新星。”法比诺是发现这一现象的美英科学家小组的负责人,同时也是即将刊登在《天体物理学报通信》上的有关文章的第一作者。

  当星系碰撞时,恒星之间的直接碰撞是极其罕见的,但是星系间气体云的碰撞会触发恒星的大规模形成。其中的大质量恒星会在几百万年的时间里完成演化,爆发成为超新星。由大质量恒星产生的重元素会随着爆发散播出去,这会提高数千光年范围内气体的金属丰度。

  “星系中重元素的含量证实了先前的研究,即在这个星系中有着非常高的超新星发生率,这一发生率大约是银河系的30倍,”CfA的合作者安德里亚斯·赞泽斯(Andreas Zezas)说。

  超新星也会把气体加热到上百万摄氏度。这使得星云中的大部分物质变得无法在光学望远镜中观测到,但是钱德拉X射线望远镜可以观测到。钱德拉的第一次观测显示在一片星云中镁和硅的丰度是太阳的16和24倍。

  “这些重元素是形成行星的重要原料,”莱切斯特大学的合作者安德鲁·金(Andrew King)说,“这些过程在每个星系中都会发生,但是在碰撞的星系中特别强烈。通常我们看到的仅仅是新产生的元素与其余的星际气体混合被逐渐稀释的过程。”

  CfA的合作者埃尔桑德罗·巴尔迪(Alessandro Baldi)说:“这一观测极好的证明了化学元素、行星甚至是生命的基础都来自恒星,并且它们通过超新星爆发可以散播到整个星系中。”

  当富含重金属的气体冷却后,就会新一代的恒星,同时也会形成围绕恒星的行星。一系列的研究显示重元素含量越高的气体云,形成行星系统的可能性就越高,因此在未来的天线星系中可能会有大量的行星形成。

  “如果在这些行星中有生命出现的话,很可能会使得未来的天线星系充满生机,”卡内基天文台的合作者弗朗柯依斯·斯维泽(Francois Schweizer)说,“一大批的类太阳恒星和行星系统会使天线星系兴旺几十亿年的时间。”

  天线星系距离我们大约6千万光年,是离我们最近的碰撞星系。这两个星系的碰撞开始于几百万年前,整个过程非常地剧烈,大量的恒星和气体被抛出星系,形成了两条弧线状的结构,因此也使得这两个碰撞中的星系得名“天线星系”。钱德拉的观测显示天线星系向南伸出了温度高达3百万度的气体环。“这些气体环可能会向星系际空间散播一部分重元素,”勃明翰大学的特弗雷·包曼(Trevor Ponman )说。

  天线星系为我们提供了一个了解早期宇宙星系碰撞的绝佳机会。同时它也为给我们了解未来银河系与仙女星系的碰撞提供了一个线索。从现在看来,类似于天线星系碰撞的过程大约会持续30亿年的时间。巨大的引力会重新塑造两个星系,也许会形成一个包含上亿颗类太阳的年轻恒星以及行星系统的巨椭圆星系。


出自:Chandra
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