一个国际天文学家团队绘制了宇宙最古老的螺旋星系之一内漂浮的尘埃的温度图,这为了解该星系的生长速度提供了新的见解。到目前为止,研究人员只能广泛测量最遥远星系的温度,而无法显示各个区域的温度变化。

热点揭示了120亿年前星系的生长速度

今天发表在《皇家天文学会月刊》(MNRAS)上的一篇论文描述了这项研究,它显示了遥远星系内明确的温度变化,表明存在两个不同的热源:星系中心的超大质量黑洞和由星系产生的热量。周围旋转盘中新形成的恒星。

该论文的主要作者、位于堪培拉的澳大利亚国立大学(ANU)表示:“星系尘埃的温度会根据其所在区域的不同而有很大差异。”“但由于仪器分辨率有限,过去对遥远星系尘埃温度的大多数测量都是针对整个星系的。

“我们能够按区域测量温度,从而确定各个来源有多少热量。以前,这种测绘大多仅限于附近的星系。”

这项研究揭示了中心区域温暖的尘埃(热量来自星系的超大质量黑洞)和外部区域较冷的尘埃(可能是由恒星形成而加热)之间的明显区别。

大多数星系的中心都有一个超大质量黑洞,人们认为黑洞的质量会随着星系的增加而增加。当气体吸积到黑洞时,它会因黑洞附近快速移动粒子的碰撞而被加热,有时比星系本身的恒星体更亮。

“来自黑洞的热能反映了进入黑洞的气体量,因此黑洞的增长率,而恒星形成的热能反映了星系中新形成的恒星的数量,即星系的增长率。”津井博士说道。

“这一发现为星系和中央大质量黑洞在早期宇宙中如何形成和生长提供了更清晰的图景。”

当前的研究得以实现要归功于智利欧洲南方天文台(ESO)运行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜。

Astro3D主任艾玛·瑞安-韦伯教授表示:“这项研究展示了欧洲南方天文台(ESO)运营的ALMA望远镜的详细绘图能力。”“ALMA是测量毫米和亚毫米辐射的最强大的阵列。令人难以置信的是,ALMA可以观察120亿年前的星系,并将图像分成两个部分——一个是从中心超大质量洞加热的尘埃,另一个是来自底层宿主星系的尘埃。”