中国的一项新研究表明,发射线星系(ELG)的光学变化可能是由恒星形成活动而非超大质量黑洞活动引起的。

天文学家探索发射线星系中光学变化的起源

这项研究由中国科学院(CAS)上海天文台(SHAO)的天文学家与来自中国科学技术大学、云南天文台和中国极地研究所的科学家共同完成,发表于11月17日的天体物理学杂志。

科学家们使用COSMOS场中ELG的窄带(NB)图像样本来研究星系的光学变异性。两次拍摄的图像相隔12~15年。

ELG是质量相对较低、恒星形成效率较低且尘埃较少的星系。它们通常被认为在早期宇宙中很丰富。Hα等星云线可以追踪星系的恒星形成速率,因此ELGs被广泛用于研究恒星形成和星系跨宇宙时间的演化,以及揭示宇宙的恒星形成历史。

同时,一直缺乏对此类星系光学变化的系统探测。因此,科学家们一直不清楚有多少百分比的ELG显示出光学可变性以及导致这种可变性的原因。

为了回答这些问题,研究人员调查了181个ELG样本的光学变异性。他们使用地面8米斯巴鲁望远镜获得的NB成像数据来检查样本内的NB光度变化。

在排除不同NB滤光片形状的影响后,他们发现只有不到3%的样本表现出明显的光学变异性。研究人员随后评估了光学可变ELG的X射线光度、中红外活动、无线电活动、形态和其他数据,以确定变异的原因。这种变化的三个起源是已知的:活跃的星系核(AGN),即活跃的超大质量黑洞;活跃恒星形成期间超新星的爆炸;或恒星潮汐破坏事件。

据博士林如秋介绍。SHAO的学生和该研究的第一作者,活动星系核“不是这些发射线星系中光学变化的主要贡献者。”

林指出,高分辨率的哈勃太空望远镜图像揭示了ELG的“合并形态”,支持了超新星是ELG光学可变性背后的观点。

林说:“合并星系会促进恒星形成,因此我们会看到更活跃的恒星形成活动,例如超新星爆炸。”