天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  自1926年对星系形态进行分类,提出哈勃序列以来,随着科技的进步,天文学家不断地完善我们对星系演化和形态的理解。1970年代,研究人员已证实孤立的星系往往呈螺旋状,而那些在星系团中发现的星系可能是光滑、没有特征,呈现椭圆和透镜状。

  由国际无线电天文研究中心(ICRAR)所领导的研究团队,利用强大的EAGLE模拟,详细分析一组星系群,并使用人工智慧(AI)每分钟可以对近20,000个星系的形状进行分类,将原本需要数周的时间压缩到仅剩1个小时,大大地加速了他们的研究。这项研究解释了「形态-密度关系」,在此关系中,成群的星系比单独的星系看起来更平滑、更无特征。研究发现,当许多星系聚集在一起时,会发生一些不一样的事。星系上的旋臂非常脆弱,当处在更高密度的星系团时,螺旋星系开始失去它们的气体,气体的流失会导致旋臂「落下」,转变成透镜状。另一个原因是星系合并,当两个或更多的螺旋星系碰撞或靠得太近,它们之间会发生交互作用,最终形成一个大的椭圆星系。

显示EAGLES模拟程式如何根据AI的评估对星系进行分类。图片来源:ICRAR
图说:显示EAGLES模拟程式如何根据AI的评估对星系进行分类。图片来源:ICRAR

  模拟的结果与在宇宙中观察到的情况非常吻合,这使研究团队更有信心使用模拟结果来解释星系团的观测。此研究还在预期的高密度区域之外发现了几个透镜状星系,从模型中显示它们是由两个星系合并所产生的。研究人员表示这项工作汇集了星系演化方面的各种研究成果,首次了解了形态与密度的关系。相关研究成果将发表于《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society(皇家天文学会月报)》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:Phys.org

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