超大质量黑洞阻止了恒星诞生
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2023-10-18 02:10:03
摘要 星系中的恒星形成长期以来一直是天文学研究的焦点。数十年的成功观测和理论建模使我们对气体如何在我们自己的银河系内外坍缩形成新恒星有了...
星系中的恒星形成长期以来一直是天文学研究的焦点。数十年的成功观测和理论建模使我们对气体如何在我们自己的银河系内外坍缩形成新恒星有了很好的理解。然而，由于斯隆数字巡天 (SDSS) 等全天观测计划，天文学家意识到并非本地宇宙中的所有星系都在积极地形成恒星——存在大量的“静止”物体，它们在费率显着降低。
在过去 20 年里一直争论不休的星系演化中，是什么阻止了星系中恒星形成的问题仍然是我们对星系演化理解中最大的未知数。Piotrowska 和她的团队进行了一项实验，以找出可能的原因。
使用三种最先进的宇宙学模拟——EAGLE、Illustris 和 IllustrisTNG——天文学家研究了我们期望在 SDSS 观察到的真实宇宙中看到的东西，当时不同的物理过程阻止了大质量星系中的恒星形成.
天文学家应用机器学习算法将星系分为恒星形成和静止星系，询问以下三个参数中的哪一个：在星系中心发现的超大质量黑洞的质量(这些怪物物体的质量通常是其质量的数百万甚至数十亿倍)我们的太阳)，星系中恒星的总质量，或星系周围暗物质晕的质量，最能预测星系如何形成。
然后，这些参数使团队能够确定哪些物理过程：超大质量黑洞的能量注入、超新星爆炸或巨大光晕中气体的冲击加热导致星系进入半退休状态。
新的模拟预测超大质量黑洞质量是阻止恒星形成的最重要因素。至关重要的是，模拟结果与对当地宇宙的观察相匹配，为研究人员的发现增加了分量。
Piotrowska 说：“看到模拟如何准确地预测我们在真实宇宙中看到的东西真的很令人兴奋。超大质量黑洞——质量相当于数百万甚至数十亿个太阳的物体——确实对周围环境产生了很大的影响。这些怪物天体迫使它们的宿主星系从恒星形成中进入一种半退休状态。”
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