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新赫歇尔数据揭示了两个年轻星系的内部动力学

年轻的星系SDSS09012237 + 1814323,也称为S0901,在这里可以看作是中央明亮星系左侧的明亮弧线.S0901的扭曲视图是由引力透镜引起的,这是由观察者和观察者之间的一个或多个星系引起的。 S0901虽然透镜的一个效果是扭曲图像,但另一个效果是放大透镜物体的光线;这种效应被用来让科学家用Herschel的HIFI仪器研究S0901研究人员发现了一个年轻的星系,叫做S0901,以平静的方式旋转典型的更发达的星系,就像我们自己的螺旋银河系一样,新的Herschel结果给了我们一个非凡的洞察力两个年轻星系的内部动力学令人惊讶的是,他们已经证明,在大爆炸后几十亿年,一些星系以成熟的方式旋转,似乎完成了气藏的积累,当星系形成时,它们通过引力积累质量吸引巨大的外部气体云随着气体云进入星系,它们陷入随意的轨道这些无序的路径引起宿主星系的湍流,这可能驱使恒星形成为了研究形成星系的内部条件James Rhoads和Sangeeta Malhotra,两者来自亚利桑那州立大学及其同事针对两个年轻的星系,称为S0901和克隆来自两个星系的光已经花了100亿年才能到达我们的太空。因此,我们看到它们相对年轻时“这个项目的目的是研究那些星系中天然气的物理条件我们想知道:它们是不是类似于我们周围的星系,或者它们的物理条件有些不同,“Rhoads说他们选择研究的两个星系是宇宙历史上那个时期的平均星系。这意味着它们大约是我们大小的10-20%。银河系被认为是现今宇宙研究星系中的一个普通星系,它通常受到阻碍,因为它们看起来太暗而无法有效研究,但在这种情况下,研究人员得到了一个被称为引力透镜的宇宙放大镜的帮助。两个星系都坐在干涉的星系群之后,其重力扭曲空间正如阿尔伯特爱因斯坦的广义相对论所描述的那样,这种翘曲就像一个镜头虽然它是晶体管在年轻星系的图像中,它有助于放大光线,从而使它们能够达到Herschel的HIFI仪器Herschel星系光谱范围SDSS09012237 + 1814323从158微米的电离碳(红色拟合线)出现的加倍峰值发射线表明这个星系旋转时几乎没有湍流这个特征通常与这样一个年轻的星系无关,相反,它更常被视为银河成熟的标志。研究人员使用HIFI来研究电离碳的红外光,它是以波长发射的158微米(频率为1900 GHz)这条光谱线是在围绕恒星形成区域的云层中产生的.HIFI显示线条被加宽成双峰,这使得气体的运动可以与模型拟合,团队适应了银河系的整体旋转,然后是气体云中的湍流令他们惊讶的是他们发现星系S0901非常好表现不同于湍流,它被发现是有序的旋转,更类似于今天的雄伟星系“通常,当天文学家在这个早期时代检查星系时,他们发现湍流比现代星系发挥更大的作用。但是S0901是这种模式的一个明显的例外,克隆可能是另一种,“Rhoads克隆说,他们研究中的第二个星系,也可以通过有序旋转拟合但是,因为它有点暗淡,质量数据不是那么好这意味着数据也可以配备一个高度湍流的模型,因为传统的智慧预计Herschel谱为SDSS J12060209 + 5142295(克隆)在这里,数据比S0901和发射线更嘈杂电离碳(158微米)可以多种方式拟合红色虚线和红色实线表示双峰曲线,表明星系中的湍流很少红色虚线和蓝色固体线e展示了湍流在银河系中占主导地位的模型 从统计数据来看,最合适的是实线红线,这是双峰“100亿年前的星系比现在更加积极地制造恒星,”马尔霍特拉说,“它们通常也表现出更多的湍流,可能是因为它们更快地积聚气体但是在这里,我们有早期星系的情况,它们将现代星系的“平静”旋转与早期同伴的活跃恒星形成相结合。这首先表明这些星系已经完成了它们的气体积累,至少目前是这样。似乎实际上并不需要湍流来触发早期活跃的恒星形成“马尔霍特拉承认他们研究的初步性质”这不是最后一句话我们需要更大的样本来确定我们的结论,“她说但Herschel不会对更大样本进行调查正如预测的那样,保持HIFI和Herschel其他仪器工作所需的液氦冷却剂在2013年4月用完了。研究人员希望继续使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)继续开展Herschel开创的工作,这是一种基于地面的智利66种无线电菜肴阵容“Herschel / HIFI令人难以置信 - 在重力的帮助下透镜 - 当宇宙只有几十亿年的时候,我们就可以研究星系内部的气体运动学,我们可以用这种方式了解它们。赫歇尔的这项开创性工作必将继续下去,“GöranPilbratt说道,欧洲航天局的赫歇尔项目科学家背景资料这里报告的研究是基于ESA赫歇尔空间观测站SDSS09012237 + 1814323(称为S0901)和SDSS J12060209 + 5142295的远红外仪器(HIFI)进行的观测,被称为克隆的结果发表于“赫歇尔极端激励线观测:红移z = 2附近的两个强透镜形成星系的动力学”,作者:J Rh oads等人将出现在2014年5月20日出版的“天体物理学杂志”第787卷第1期中。赫歇尔是欧洲航空航天局的一个空间观测站,由欧洲主导的首席研究员联盟提供科学仪器,并得到美国宇航局的重要参与.HIFI仪器是非常高分辨率的外差光谱仪,工作在七个波段,波长范围在157到625μm之间HIFI由SRON荷兰研究所领导的欧洲,加拿大和美国各研究所和大学部门联合设计和建造。荷兰空间研究所的主要贡献来自德国,法国和美国.HIFI联盟成员包括:CSA,U Waterloo(加拿大); CESR,LAB,LERMA,IRAM(法国); KOSMA,MPIfR,MPS(德国); NUI Maynooth(爱尔兰); ASI,IFSI-INAF,Osservatorio Astrofisico di Arcetri-INAF(意大利); SRON,TUD(荷兰); CAMK,CBK(波兰); ObservatorioAstronómicoNacional(IGN),CentrodeAstrobiología(CSIC-INTA)(西班牙);查尔姆斯理工大学 - MC2,RSS和GARD,Onsala空间天文台,瑞典国家空间委员会,斯德哥尔摩大学 - 斯德哥尔摩天文台(瑞典);苏黎世联邦理工学院,FHNW(瑞士);加州理工学院,JPL,NHSC(美国)Herschel于2009年5月14日启动并于2013年4月29日完成科学观察出版物:James E Rhoads等人,“Herschel Extreme Lensing Line Observations:在红移z附近形成两个强烈星形成星系的动力学= 2,“2014,ApJ,787,8; doi:101088 / 0004-637X / 787/1/8 PDF研究复制:Herschel极限激光线观测:红移z = 2附近的两个强透镜形成星系的动力学资料来源:欧洲航天局图片:NASA / STScI; S Allam和团队;和主镜头数据库(masterlensorg),L A Moustakas,K Stewart等(2014); ESA / Herschel / HIFI鸣谢:James Rhoads和Sangeeta Malhotra,亚利桑那州立大学,

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