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星系的形成涉及哪三个关键过程,为何它们很少被孤立的发现?_奥义秘密网

2019-08-31 11:12来源:未知编辑:佚名标签:

文章导读
作者:石兰(抄袭必究)当我们在夜幕光降此后仰望头顶的这片天空时,偶尔能够直接看到像许多像星星一样的闪灼光点,但它们实际上经常是数百万级以上的恒星、尘埃和暗物质等所构成的星系。大年夜概你有所不知,在20

作者:石兰(抄袭必究)

当我们在夜幕光降此后仰望头顶的这片天空时,偶尔能够直接看到像许多像星星一样的闪灼光点,但它们实际上经常是数百万级以上的恒星、尘埃和暗物质等所构成的星系。大年夜概你有所不知,在20世纪初的时刻,地舆科学家们曾普遍的觉得:我们的天河系可能和宇宙划上等号。直到后来的造父变星在已知天河系的跨度之外被发现,人类才熟识到宇宙中存在的星系远不止天河系一个,起码在我们可察看的宇宙范围内,星系的数量就逾越了1000亿个。而在这些星系之间,存在着诸多的互相浸染和吞并事故,在这些星系的形成历程中到底教训了哪些阶段,为何科学家们很少会发现孤立存在的星系?

星系的形成涉及哪三个关键历程

尽管科学家们对星系的形成还没有无缺懂得,但我们目前起码可能判断此中所涉及到的三个关键历程。首先,星系的形成始于原始坍毁,比喻,晚期宇宙中个别气体云的坍毁;其次,星系会经过等级聚类,即很多较小的星星会经过历程吞并的法子形成更大年夜大的星系典范,只是吞并的频率会随着宇宙的衰老而显现出下降的趋势。简而言之,多么的吞并在宇宙的暮年会加倍普遍的存在,比喻,我们的天河系起码孕育孕育发生过两次较小的吞并;然后,星系起头了一系列繁芜的进化,这是一个相对迟钝而稳固的进化历程,包孕了内部历程引起的进化,以及它和环境之间的长久互相浸染所引起的进化。

诚然,对付特定的某个星系而言,这三个历程在它的形成中所做出的供献不尽不异,而每个历程的涉及程度缓和取决于该星系的哈勃典范。比喻,像椭圆型和S0型的晚期型星系,但凡都被觉得形成于宇宙历史的晚期,是一种缓和由原始崩溃所导致的形成典范,纵然目前已知的吞并也在它的进化中起到必然的浸染。而像螺旋和不规则的晚型星系,却浮现了很多恒星正在形成的证据,分内是在螺旋星系盘中,分外显着的表白白清楚清楚明了后期进化历程发挥了关键性浸染。科学家们在探索星系典范的时刻,经常会广泛的将它们分为晚期和晚期两种类型,诚然我们对星系形成所涉及的缓和历程停止了判断,但仍必要懂得这些历程对每种星系典范的紧张程度。

互相浸染如何影响星系的成长

当一个星系受到此外一个星系的影响,星系的外形即能够会因为多么的搅扰而孕育孕育发生完备性的改变,经常还会引发新恒星形成的爆发。并且,星系之间的这类互相浸染在宇宙中广泛存在,并在很大年夜洪程度上抉择了星系的蜕变走向,与此同时,它们本身总是被嵌入到凑集的较大年夜大聚合体傍边。在通通互相浸染的体现中,“飞越”当属最为常见的法子,会涉及到多个星系之间靠近后,引力场对其余星系引力场所带来的影响,像经线和条纹多么的新布局,经常都是因为这些高速碰撞所导致。比喻,我们所熟知的Messier 81星系团,等于一个具有多重互动的壮不都雅不雅例子,在其光学和无线电图像中,气体的潮汐尾部明白可见。

在星系的互相浸染法子中,还有一种可能从基础上改变星系预先存在形式的吞并事故,比喻,正在停止缓和吞并的触角星系(或天线星系),这是一个风致大年夜约略相当的两个星系之间的吞并事故。它们的引力互相浸染抛出了两条庞大年夜大的潮汐尾,并孕育发生了许多新的星团,科学家们经过历程Toomre序列对其停止可视化,并跟踪吞并期间它们所孕育孕育发生的外形变化。诚然,其实不是通通吞并事故中涉及到的星系风致都类似,相对而言,那些小的吞并(两个星系之间存在风致上的较大年夜大悬殊)会在宇宙中加倍常见。

而我们的天河系,现阶段也正在与Canis Major矮星系停止一些较小范畴的吞并,这些星系都邑在天河系的感化力下被分裂和接管。在我们宇宙的现阶段,互相浸染看上去似乎分外常见,但经过历程科学家们长韶光以来的察看成果和迢遥的宇宙模型来看,都充分体现了在暮年的宇宙中互相浸染的存在加倍普遍。比喻,哈勃超深场所浮现的六个地域,就包孕了大年夜大宗孕育孕育发生互相浸染的星系,而在大年夜大爆炸往后的这130亿年韶光里,每一个星系在很大年夜简略率上都起码教训过一次与其余星系的互相浸染。尽管,互相浸染对星系的形成和蜕变达到了如何的驱动程度,科学家们还在停止详细的钻研,但在星系的成长历程中,它必然扮演着异常紧张的角色。

为何星系很少会被孤登时发现

科学家们所发现的星系很少是孤立存在的,因为宇宙中的大年夜大部分星系,都是其群聚拢较大年夜大“自引力”凑集的一部分,此中较小范畴的集群被称为星系群,而那些数量达到数百、乃至数千个星系的凑集则被称为星系团。单个星系的生长,也一样伴跟着凑集的增添,而大年夜除夜大都星系团的中间,同时也存在着晶莹的椭圆星系。科学家们经过历程星系团光学图像中的“空间”来脱离每个星系,而经过历程X射线图像可能看出,这些空间实际上是星系团的群内介质,充溢着温度1到1亿开尔文的热X射线发射气体。由于没有充分的发光资料来维持多么的高温物体,是以,在这些星系群聚拢,还包孕着比群聚拢通通星系更多的重子物质,简而言之,这些族内介质的继续存在,表白白清楚清楚明了星系团内部含有大年夜大宗暗物质。

与此同时,星系凑集的布局变化较大年夜大,它们中的一些可能是一个松散群,星系之间的瓜分距离达到了星系本身大年夜小的许多倍以上;同时,它们中的其他一部分则可能是一个相当蓬松的群体,星系之间的脱离距离与星系的大年夜小相当。而这星系团的运动特征,科学家们经常是从整个集群的视向运动,以及集群内成员星系间的随机运动这两个方面来熟识,当距离越远的时刻,视向速度越大年夜大。比喻,较近的室女星系团,其视向速度为每秒1180千米。而群聚拢区别星系间的相对运动,科学家们是经过历程速度弥散度来体现,速度弥散度的值会随着星系团范围的扩大年夜与星系数目标增加,而变得越来越大年夜大。较大年夜大星系团的速度弥散度可能达到每秒2000千米,而较小妻子系团的速度弥散度则艰深处于每秒250到500千米。经过历程该值的测量,科学家们可能估算出各星系的风致,并追踪到星系团内部的运动和星系团的稳固性成就。

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