2010年9月18日 星期六

L2L知識探索網天文速報_20100918_消失的星系核球?

  你可能對所謂的「哈柏序列(Hubble Sequence)」並不陌生,天文學家利用它來幫星系分類。哈柏序列的一邊是結構緊密的橢圓星系,往另外一邊走,星系的結構會越來越延展,直到忽然有了中心的核球和周圍的旋臂。當然,還有所謂的不規則星系。

  但有另一種星系並不太符合這種分類:有些螺旋星系並沒有明顯的核球存在,這挑戰了我們目前所熟悉的星系形成理論。

  天文學家普遍認為,星系是由階級性的合併所形成的。小的矮星系最先形成,然後才合併成比較大的星系,這些大星系還會繼續併吞更多的矮星系。在這種合併理論中,碰撞會使得星系中的恆星散開,以隨機的軌道繞著扁平星系的中心運行,形成了典型的核球(classical bulges)。

  那麼,沒有核球的星系,或是只有「偽核球」(pseudobulges-在已形成的星系中,由於重力分層的關係,所形成比較小的核球)的星系,似乎和傳統的星系形成理論不太符合。

  最近一篇評論文章指出,這些沒有真正核球的星系其實很常見,包含了許多大家所熟悉的星系,像是M101風車星系和M33。

  由德州大學奧斯汀分校John Kormendy所率領的團隊,調查了本星系群中的螺旋星系,分系了核球的大小和光度,以及核球中星球的顏色和年齡。若是核球較小、不明顯,或是核球中恆星的顏色和年齡與銀盤恆星相似的話,便將之歸類為偽核球;明顯易分辨、亮度高,其中恆星較紅較老的,才被歸類為由合併所造成的典型核球。

  分析的結果是有58-74%的樣本沒有所謂的典型核球,而且即使是他們歸類為典型核球的,也比電腦模擬星系形成的核球還要小。像是我們的銀河系,就有個奇怪的箱型核球,而且核球中恆星的速度分佈與銀盤恆星相當連續,這和典型核球會有一不連續速度分佈的理論也不太符合。

  研究團隊認為,要形成這種只有銀盤的星系的方法之一,是要有早期的恆星形成,如此一來,銀暈才能在沒有典型核球的狀況下生成。

  但這樣的發現,卻和同一個研究團隊在2009年針對室女座星系團的分析結果完全不同。在先前的研究中,有著典型核球的星系佔絕大多數,研究團隊的推測是核球的形成與局部的環境有關。所以接下來尚待研究解答的問題是:我們的環境究竟有何特殊之處?為什麼本星系群的星系多不是由合併所造成?

Editor: Seline

新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/73933/the-case-of-the-missing-bulges/#more-73933

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