由加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的Crystal Martin和Stephanie Ho领导的一组天文学家在典型的恒星形成的星系中发现了令人眼花缭乱的宇宙编舞。它们的冷卤气似乎与银河盘同步,向同一方向旋转。

研究人员使用WM凯克天文台获得了有史以来第一个直接观测证据,表明同步晕晕不仅是可能的,而且是常见的。他们的研究结果表明,旋转的气体晕最终会向盘中旋转。

“这是了解银河系磁盘生长的重大突破,”加州大学圣巴巴拉分校物理学教授,该研究的第一作者马丁说。“星系被巨大的气体储存所包围,远远超出了星系的可见部分。到目前为止,这种物质究竟是如何运输到星系盘中的,它可以为下一代恒星形成提供燃料,这仍然是个谜。”

这项研究发表在今天的“ 天体物理学杂志”上,展示了在几年内采集的50个标准恒星形成星系的综合结果。

近十年前,理论模型预测旋转冷却晕气的角动量部分抵消了将其拉向星系的重力,从而减缓了气体吸积速率并延长了磁盘生长周期。

该团队的结果证实了这一理论,该理论表明,卤素气体的角动量足够高,可以减慢速度,但不能高到完全停止进入星系盘。

天文学家首先获得了恒星形成星系背后明亮类星体的光谱,通过类星体光谱中的吸收线特征来探测不可见的晕环。接下来,研究人员在凯克II望远镜上使用凯克天文台的激光导星星自适应光学系统(LGSAO)系统和近红外摄像机(NIRC2),以及哈勃太空望远镜的宽视场相机3(WFC3),以获得高分辨率图像。星系。

“这项工作与之前的研究不同的是,我们的团队还使用类星体作为凯克激光导星AO系统的参考'明星',”联合作者何先生说,他是加州大学圣塔芭芭拉分校的物理研究生。“这种方法消除了由大气引起的模糊,并产生了解析银河盘所需的详细图像,并在几何上确定了银河盘在三维空间中的方向。”

然后,该团队使用Keck天文台的低分辨率成像光谱仪(LRIS)测量气体云的多普勒频移,并从Apache Point天文台获得光谱。这使研究人员能够确定气体旋转的方向和速度。数据证明气体在与星系相同的方向上旋转,气体的角动量不强于重力,这意味着气体会旋入银河盘。

“正如滑冰运动员在将手臂向内伸展时积聚动力和旋转一样,晕圈气体今天可能正在旋转,因为它曾经在更远的距离处被银河系沉积,从卫星星系中剥离,或被导向银河系通过宇宙细丝,“马丁说。

马丁和她的团队的下一步是测量晕气被拉入银河盘的速度。将流入速率与恒星形成速率进行比较将为正常恒星形成星系的演化提供更好的时间表,并解释星系圆盘如何在数十亿年的非常长的时间尺度上继续生长。