哈勃望远镜拍摄到“幽灵星系”

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天文学家使用哈勃太空望远镜来研究一些最小的和微弱的星系在我们的宇宙邻居。 这些星系化石早期宇宙的:他们几乎没有改变了130亿年。 这一发现可能有助于解释所谓的“丢失的卫星”的问题,只��很少几家卫星星系已经发现的围绕银河系,对成千上万的理论所预言的。


美国航空航天局的银河演化探测器最近成功揭开了宇宙中“幽灵”星系的神秘面纱，天文望远镜首次观察到“幽灵星系” 的真实面貌，这一发现为认识星系的形成和演化提供了新的依据。
    被命名为NGC404的“幽灵”天体属于“透镜星系”。这种星系状如圆盘，有一个中心核球，但是却没有旋臂，其中也没有正在形成过程中的行星。NGC404是最新发现的透镜星系，因而引起了人们的极大关注，但由于它隐藏在红巨星Mirach的强光之下，NGC404被天文学家成为“幽灵星系”。当星系演化探测器用紫外线探测到这个星系时，人们看到了一种形状诡异的光环。
    约翰霍普金斯大学的David Thilker说，这个天上的“幽灵”已经死亡，但是我们却看到他发出了一种来自新恒星的光线。众所周知，银河系构成复杂，老的行星并不是他的全部。Thilker和他银河演化探测团队是在用望远镜进行全天空观察的时候发现了这个“幽灵星系”。银河演化探测器项目是美国航空航天局03年开始的一项耗资不大的工程，也是一个打算捕捉并研究天空中所有可见紫外线的雄心勃勃的计划。由于地球大气层会吸收紫外线，捕捉紫外线的太空望远镜必须在外太空中运转。
    银河系演化探测器捕捉到“幽灵星系”的第一个图像显示其周围有明亮的紫外线延长结构。经过随后的观察，人们证实这个透镜星系周围确实环绕着前所未见的光环。那么环绕在这个奇怪的透镜星系周围的紫外线光环到底是什么呢？早些时候，美国国家科学基金会的一架位于新墨西哥州的甚大阵列射电望远镜曾经拍摄到的一个气态氢环，这两个图像十分相像，当时有人推测这个光环是NGC404在9亿年前与一个相邻的小星系碰撞形成的。通过紫外线的观察，天文学家们发现，当星系碰撞产生的氢气散布在透镜星系中间时，其中的恒星就会产生这种诡异的光彩。而被银河演化探测者捕捉到的正是其中一些形成年代不长和温度较高的恒星散发出的这种光泽。
    卡耐基华盛顿研究所天文观测站的Mark Seibert说，在银河演化探测器捕捉到上述图像之前，天文学家普遍认为NGC404中只有沿着较规整椭圆形分布的恒星，它们形成年代久远，这个星系也已经进入他的晚年，不再会有显著的变化。现在我们发现它生机焕发，正在再次生长。Thilker也认为这个Mirach的幽灵已经重获生机，并有机会和相邻的天体合并。
    研究发现，这个透镜星系的演化可能尚未完成。事实上，它正在缓慢的从周围较小的星系中吸收气态物质，以逐步形成新的恒星。所以从行为上说，这个“幽灵”应该叫“吸血鬼”更准确。
    幽灵星系不止这一种，今年夏天，科学家们在2个螺旋星系附近发现了一种由暗物质构成的巨大的恒星潮汐流和“幽灵”星系。被发现的恒星潮汐流是由一些恒星残骸和暗物质构成，而“幽灵星系”是一个像“幽灵”一样很难被捕捉到踪迹的“吞噬者”星系，它不仅体积巨大，构成也很复杂。此外，科学家们还首次获得了清晰的恒星潮汐流的图片，而且还印证了著名的宇宙冷暗物质模型（cold dark matter model of cosmology）理论。该理论认为，螺旋星系巨大而复杂的螺旋形状是由许多小一些的块状恒星系形成的。


为了有助于解开这个奥秘为什么这些星系的恒星都缺乏,以及为什么这么少的被发现。
  哈勃的观点的这三个小星系,“大力神”,利奥IV与大熊座矮星系揭示出,他们都开始形成恒星超过130亿年前——然后突然停止——所有后第一个年宇宙诞生的大爆炸。 事实上,极端年龄他们的恒星是类似于梅西耶92,已知最古老的球状星团在银河系。
这些星系都是古老的,他们都是同一年龄,所以你知道一些像断头台上下来然后关掉star formation恒星形成 同时这些星系中的,”汤姆说,布朗在巴尔的摩的太空望远镜科学研究所、美国、该研究的领导人。" 最可能的解释是,这一过程被称为reionisation。”

文物的星系是证据的过渡阶段early Universe早期宇宙 而关闭的工厂在小星系的选秀节目。 这个阶段似乎配合的时候,第一个恒星消耗掉一个雾的冷氢气,这一过程被称为reionisation。 在这期间,开始于大爆炸后第一个年,第一批恒星辐射了电子从原始的氢原子,电离宇宙的酷氢气。
相同的辐射,引发了普遍的reionisation似乎也压制了选秀节目在矮星系的活动,比如那些在布朗的研究。 小的不规则星系诞生前1亿年左右开始,刚刚开始reionisation粗制滥造出当时的恒星。 大约有2000光年宽,这些星系是轻量级的近亲更加明亮和后选秀节目我们银河系附近的矮星系。 不像他们的亲戚后,弱小的星系是没有足够的质量来保护自己免受强烈的紫外线。 什么是他们少量气体剥离的注水的紫外线匆匆通过它们。 他们的天然气供应筋疲力尽了,不可能成为新的恒星星系。

这一发现可能有助于解释所谓的“丢失的卫星问题”,只有几十个矮星系已经观测到围绕银河系而计算机模拟预测,数以千计应该存在。 一个可能的解释的低数字发现迄今为止,是因为有非常小,甚至没有恒星形成最小的这些矮星系,使得他们几乎看不见的。

这些计算机模拟显示一大群的暗物质团簇在我们的银河系。  一些暗物质浓度足够大到引发恒星的形成。 成千上万的聚集的暗物质与我们银河系共存,显示在顶部面板的中心。 绿色斑点中间面板是那些暗物质块足够大到获得气体从星系际介质和触发恒星形成持续,最终形成矮星系。 在底部面板,红色的气泡是忽略矮星系停止很久以前形成恒星。 来源:美国宇航局,欧洲航天局和t·布朗和j . 斯隆调查最近发现,有超过一打这些星系在我们的宇宙neighbourhood附近. 。 这些很少有明星——只有几百或几千,但大量的暗物质,底层的脚手架上建造是星系。 正常的矮星系银河附近的包含10倍比普通物质的暗物质组成气体和星星,而在这些所谓的忽略矮星系,暗物质超过普通物质由至少100倍。 天文学家们认为余下天空的应该包含许多这些忽略矮galaxies星系 很少有星星,农行的证据的恒星形成最小的这些小矮人表明可能存在仍然成千上万时基本上没有stars明星at all.在所有。

通过测量恒星的形成历史,观测的小矮人,哈勃支持的理论解释的缺乏这样的对象,根据它的恒星形成小团由reionisation将被关闭,”杰森说Tumlinson的太空望远镜科学研究所,这个研究小组的成员之一。