總暈質量達3.3萬億倍太陽質量,它是宇宙中最密集的恆星誕生地!

2021-02-15 博科園

利用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列，一個國際天文學家小組對星系MJ100026.36+021527.9（更廣為人知的名稱為Mambo-9）進行了詳細觀測。其研究發表在《arXiv》上，提供了這個星系的物理特徵，揭示了它的本質。塵埃恆星形成星系(DSFG)是經歷大量高速恆星形成爆發的星系，這些星系包含大量塵埃，或者其靜止幀光學/紫外光可能被明顯地遮擋(fi)。

它們代表了宇宙中最強烈的恆星爆發，對於提高我們對星系形成和演化的理解至關重要。高紅移(超過4.0)的塵埃恆星形成星系特別有意義，它們是宇宙中最密集的恆星託兒所，具有每年數百或數千個太陽質量的恆星形成率(SFR)。然而，已知的高紅移塵埃恆星形成星系的列表仍然相對較短，因為找到這種類型的新對象極其困難。

紅移為5.85的Mambo-9就是這樣的星系之一，2007年由西班牙IRAM 30米射電望遠鏡的Max-Planck毫米計(MAMBO)儀器首次發現。為了獲得更多關於這個研究很少的星系屬性信息，由德克薩斯大學奧斯汀分校的Catlin M.Casey領導一組天文學家使用ALMA對Mambo-9進行了多波長觀測。

天文學家在論文中寫道：在這裡，我們提出了光源的多波長表徵，以便約束其物理驅動因素和特徵。這項研究證實了Mambo-9的高紅移，這意味著這個星系是迄今已知的第四高紅移塵埃恆星形成星系和最高紅移未透鏡塵埃恆星形成星系。此外，觀測顯示，Mambo-9至少由兩個彼此相隔約19600光年的星系組成。根據天文學研究，這兩個部分，命名為Mambo-9-A和Mambo-9-B，很可能正在經歷合併或相互作用。

圖片：Casey et al., 2019（圖示）灰塵連續輻射的三色再現(以Mambo-9表示)：藍色表示870µm發射，綠色表示1.3 mm，紅色表示3 mm發射，具有相似的波束大小。

它們很可能在如此接近的情況下相互作用，這種相互作用可能在驅動足夠高的氣體密度，以觸發強烈的恆星形成方面發揮重要作用。研究發現，Mambo-9-A(北部成分)具有相對較高的恆星形成速率，每年約有590個太陽質量，而Mambo-9-B(南部成分)正以每年約220個太陽質量的速率形成恆星。

據估計，Mambo-9的總暈質量約為3.3萬億太陽質量。此外，該星系的恆星質量被計算為大約32億太陽質量，塵埃質量被發現在13億太陽質量的水平上，總分子氫氣質量大約是1700億太陽質量。天文學家指出，Mambo-9相對較低的恆星質量很可能在接下來的4000萬到8000萬年內增加十倍。這是因為星系系正在經歷合併驅動的恆星爆發，將其大分子氣體庫轉換為恆星。

博科園｜Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski,Phys

參考期刊《arXiv》

Cite: arXiv:1910.13331

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