捕捉星系团形成的早期阶段
    Shea 译

  

[图片说明]:钱德拉X射线望远镜所拍摄的星系团Abell 2125的X射线波段照片。

  NASA的钱德拉X射线望远镜的这张照片显示了星系间正处于并合过程中的高温气体云。钱德拉X射线望远镜的高空间分辨率使得它能够从大块的高温气体云中分辨出单个的星系。这些气体云最终会演化成上百个星系,其中一块气体云极低的铁含量预示了它正处于星系团演化的极早期阶段。

  “我们可以看到还没有被星系抛出的气体所污染的、尚处于质朴状态的星系际气体,”马萨诸塞州大学的天文学家、相关研究在《天体物理学报》上的第一作者Q. Daniel Wang说,“这一发现为我们提供了大质量结构在宇宙中是如何形成的重要认识。”

  

[图片说明]:Abell 2125、它的核心以及星系C153。

  这个星系团被称为Abell 2125,距离地球30亿光年,我们看到的景象是它处于宇宙诞生之后110亿年的阶段,当时星系团正开始形成。钱德拉的Abell 2125照片显示了一些正从不同方向聚拢到一起的温度达到几百万度的高温气体云。这些高温气体云每个都包含了上百个星系,它们正在并合以形成一个巨大的星系团。

  钱德拉X射线望远镜、哈勃空间望远镜和甚大阵射线望远镜的观测显示,在Abell 2125核心的一些星系由于穿过周围的高压高温气体,星系中的气体正在被剥离。这一剥离过程会增大星系团核心重元素(例如,铁)的丰度。

  而远离核心几百万光年远的气体则明显的缺乏铁元素。这些气体还处于演化阶段的极早期。由星系中超新星产生的铁元素还留在星系中或者在星系的周围,含铁的尘埃颗粒还没有和发出X射线的气体充分混合。随着时间的推移,当不同的团块发生并合时,高温气体的压力也会升高,尘埃颗粒就从被驱逐出星系,与高温气体发生混合,进而在高温下释放出铁原子。

  形成一个大质量的星系团要耗时上百亿年的时间。到底形成这样一个星系团要多长时间取决于许多因素,例如亚星系团的密度、宇宙膨胀的速率以及暗能量和暗物质的相对比例。

  同时星系团的形成也涉及到星系和高温气体之间的相互作用,这将最终决定星系团中所形成的星系的大小。这些相互作用也决定了星系所能保留的用于恒星形成的气体的多少。对Abell 2125的观测为我们了解这些过程的早期阶段提供了一个难得的机会。


出自:CXC
发布日期:2004-08-13

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