Kleinere Fusionen sind Haupttreiber der Sternentstehung

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Anonim

Etwa die Hälfte der Sternentstehung im lokalen Universum stammt aus kleineren Verschmelzungen zwischen Galaxien, so Daten aus dem Sloan Digital Sky Survey. Der Streifen des Himmels namens Stripe 82 wird wiederholt beobachtet, um Bilder von Spiralgalaxien in hoher Qualität zu erzeugen. Störungen der Formen dieser Galaxien, verursacht durch Wechselwirkungen mit ihren kleinsten Nachbarn, wiesen auf eine erhöhte Sternentstehung in einer Studie hin, die auf dem National Astronomy Meeting der University of Nottingham präsentiert wurde.

Die Schwerkraft, die ubiquitäre Anziehungskraft, die unser Universum durchdringt, ist ein bedeutender Treiber der Galaxienbildung. Gravitation lässt Galaxien kollidieren, und diese Kollisionen können verschiedene Eigenschaften beeinflussen - das Verschmelzen treibt die starke Sternentstehung in den fraglichen Galaxien voran, erhöht die Masse ihrer schwarzen Löcher und kann die innere Struktur der Galaxien erheblich verändern.

Unser klassisches Paradigma hat oft angenommen, dass Fusionen zwischen gleich großen Vorläufern ("große" Fusionen) den transformativsten Einfluss auf Galaxien haben. Solche Ereignisse sind jedoch selten. Viel häufiger sind Fusionen zwischen massiven Galaxien und kleinen Satelliten ("kleine" Fusionen). Dies liegt daran, dass kleine Galaxien ihren massiveren Gegenstücken bei weitem überlegen sind - die attraktive Natur der Gravitation stellt dann sicher, dass diese massiven Galaxien ständig von Satelliten bombardiert werden.

Während größere Zusammenschlüsse spektakulärer und einfacher zu untersuchen sind, weil sie tendenziell heller sind, erfordert das Studium von kleineren Zusammenschlüssen große Erhebungen, die eine "tiefe" Langzeitbelichtung ermöglichen, die schwache Gezeitenmerkmale erkennen kann, die die Signatur kleinerer Zusammenschlüsse sind.

In jüngster Zeit häufen sich Indizien dafür, dass kleinere Fusionen tatsächlich wichtige Triebkräfte der Galaxienentwicklung sind. So ist das beobachtete Größenwachstum von Galaxien in den letzten 10-12 Milliarden Jahren wahrscheinlich auf wiederholte kleinere Fusionen zurückzuführen. Diese Studie ist die erste, die eine tiefe Umfrage verwendet, um zu quantifizieren, welcher Anteil der Sternentstehung im nahen Universum wahrscheinlich durch den kleineren Fusionsprozess verursacht wird. "Die Ergebnisse sind beeindruckend", so Dr. Sugata Kaviraj von der University of Hertfordshire, der Wissenschaftler hinter dieser Arbeit. "Etwas mehr als die Hälfte des kosmischen Sternbudgets wird direkt durch kleinere Fusionen angetrieben. Mit anderen Worten, wenn dieser Prozess nicht stattfinden würde, wären die Galaxien im heutigen Universum mindestens ein Faktor zwei weniger massiv."

Ohne ein gutes Verständnis des Prozesses der kleinen Verschmelzung wird unser Verständnis der Galaxienentwicklung daher unvollständig bleiben. Dieses Papier ist eine Vorstufe zu Arbeiten, die mit zukünftigen Instrumenten wie dem Large Synoptic Survey Telescope durchgeführt werden können, das zum ersten Mal tiefe Bilder über etwa die Hälfte des Himmels liefert und die ersten statistisch robusten Studien über kleinere Zusammenführungen über mindestens 50 ermöglicht% der kosmischen Zeit.

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