天文學家解開了困擾他們幾十年的星系分離

Mondo 歷史 更新 2024-01-31

1月2日IT之家新聞為什麼巨大的超級星系平面主要由單一型別的星系填充?這個長期存在的天文謎團終於找到了潛在的答案。

天文學家使用西貝柳斯來模擬星系型別,這些星系被認為是由於超星系平面內外的不同環境條件而自然形成的。

這一發現驗證了暗物質的標準模型,挑戰了以前關於宇宙異常的假設,並極大地推進了我們對星系演化的理解。

如果我們放大天文水平,我們可以看到地球上方的太陽系,它上面的銀河系,以及室女座超星系團,也稱為本地超星系團。

這個超星系團的特點是其煎餅狀結構,寬近10億光年,因此得名超星系平面。

如果把宇宙中的星系籠統地劃分,大致可以劃分為橢圓星系,橢圓星系主要由遠古恆星組成,通常含有質量極大的**黑洞;第二類是形成盤狀星系的活躍恆星,其螺旋結構類似於銀河系。

雖然這兩種型別的星系都存在於這個超星系團中,但螺旋星系卻出奇地罕見,明亮的橢圓星系更為常見。

早在 20 世紀 60 年代,天文學家就發現了這種奇怪的星系分離,並在著名宇宙學家和 2019 年諾貝爾獎獲得者吉姆·皮布林斯 (Jim Peebles) 最近編制的“宇宙異常”清單中得到了強調。

赫爾辛基大學的天體物理學家蒂爾·薩瓦拉(Till Sawala)和彼得·詹森(Peter Johansson)組成的國際團隊找到了解釋這一現象的理由,研究結果發表在《自然天文學》上。

研究團隊使用西貝柳斯模擬在英國的超級計算機和芬蘭CSC的Mahti超級計算機上追蹤了138億年來宇宙的演化。

“在超星系平面上密集的星系團中,星系經常相互作用和合併,導致橢圓星系和超大質量黑洞,”該團隊說。 相比之下,星系可以在遠離超星系平面的相對孤立的情況下演化,這有助於它們保持螺旋結構。 ”

IT House 附上參考位址:

sawala, t., frenk, c., jasche, j. et al. distinct distributions of elliptical and disk galaxies across the local supercluster as a λcdm prediction. nat astron (2023).

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