导语:当星系距离很近时,彼此巨大的引力会扭曲彼此的结构,甚至把另一方的气体、尘埃、恒星和星团的一部分拉出来,形成壮观的星流。当星系进一步靠近时,他们就会并拢,变成一个并合星系。互相影响或合并的星系就像在太空中跳交际舞的舞者。

01

星暴星系介绍以及哈勃望远镜的拍摄

1、星暴星系介绍

受重力作用变形的星系,与那些处于并合阶段的平行星系,这些星系中的气体受到剧烈挤压,更快地形成恒星,使星系进入“星暴星系”阶段。星风暴星系中大量形成的恒星加热了周围的气体,使它们发出红光,就像是在太空中闪烁的火焰。

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星暴星系中迅速形成恒星的过程是一个相对短暂的过程。年轻的、大质量恒星在星暴星系中迅速形成,通常寿命只有数百万年,然后大部分都会爆发成超新星。一个超新星爆发会把周围的气体驱散到遥远的太空,使气体密度降低,使形成恒星的速度降低,而星系就是普通星系。

2、哈勃的拍摄

在哈勃拍摄的众多壮丽影像中,有许多是相互作用星系、并合星系和星暴星系。其中,哈勃升空的19、21、27周年纪念图均为相互作用星系/并合星系,59张哈勃深空18周年纪念照片,是一张相互作用星系和并合星系的纪念照片。实际上,在M51在哈勃深空15周年的照片中显示,M51也是与邻近的小星系相互作用的星系。

02

触须星系和史蒂芬五重奏介绍

1、触须星系介绍

处于乌鸦座方向的触须星系是最著名、最壮观的并合星系和星暴星系之一。1785年威廉·赫歇尔发现了它。该星系由两个漩涡星系NGC4038和NGC4039组成,其编号为Arp244特殊星系。

组成触须星系的两个星系正在并合,这种结合过程已经持续了数亿年。并合过程中,星系内的气体严重挤压,大量气体、尘埃、恒星和星团被挤入星系,形成壮观的星流,内部气体更快地形成了更多恒星,触须星系变成了星暴星系。在合流过程中产生的气体流形成两条条状,仿佛是昆虫的一对触须,因而得名。

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以前人们认为它距地球大约6500万光年,2008年的一项研究认为它距离地球仅有4500万光年。下面的图片右边是哈勃的WFPC2在1997年拍摄的照片。因为视野尺寸的限制,哈勃不能捕捉到它那对触须。

奇异知识:星暴星系形成恒星的速度是多少?平均而言,我们的银河系每年能产生约3个太阳质量的恒星,而星暴星系的生成速度远远超过这一点:极端情况下,平均每年能产生100个太阳质量的恒星。

2006和2009年,哈勃和WFC3分别在哈勃和WFC3对触须星系进行拍摄。2009年,拍摄的两张综合图片发布在网上。天文学家们从此次公布的图片中获得了更多星暴星系的详细信息。

2、史蒂芬五重奏星系介绍

Steven5星系位于飞马座,由五个星系组成。事实上,左上角的棒旋星系NGC7319距离我们约有4千万光年,哈勃能分辨出其中大量的一颗恒星;另外4个距离我们2.9亿光年,是前者7倍多。所以左上角的NGC7319和其他4个星系只是碰巧在图中,并没有实际的联系。

两个位于中央的星系NGC7318A和NGC7318B在

并合的过程中,看起来就像一个星系,但是仍然可以区分出两个明亮的核心。这些星系再次与右上方的星系发生了强烈的相互作用,形状被严重扭曲拉长,强大的引力也使其中的一些星团和气体被拉入空间。左侧椭圆星系NGC7317与其它3个星系的相互作用相对较弱。

星暴星系中的“星暴”过程通常是由星系相互作用或并合触发。因此,一些星系既是相互作用的或并合的星系,也是星暴星系。然而,这两者并非完全一致:存在着相互作用或并合星系,因为在这些星系中已经消耗完了气体,所以没有表现出星暴星系的特征;有些星暴星系不是由于相互作用或并合而产生的,内部压力也会导致外部区域迅速形成恒星。

03

IC10、NGC1569和M82介绍

1、最接近地球的星暴星系:IC10

非规则星系IC10是离地球最近的星暴星系。这是本星系群中的一个星系,位于仙后座,距离地球只有220万光年,比仙女座星系更近。尽管它距离地球比较近,但由于其几乎位于银盘上,其发出的光被银河系的尘埃尘埃所严重吸收,所以直到1887年才被天文学家发现,直到1996年才被确认为这个星系群的成员。

2、极值星系NGC1569

星风暴星系NGC1569以其惊人的“造星”速度而闻名:其造星速度大约是银河系造星的100倍,并且已经持续了一亿年。这是一颗矮小的不规则星系,位于鹿豹座方向,距离地球约1100万光年,在如此近的距离上,哈勃能很容易分辨出其中的一个恒星。

NGC1569比小麦哲伦云星系小,但比麦哲伦云星系亮。在其核心区域有三个大星团。

科学家们推测NGC1569和附近星系之间的相互作用导致NGC1569内的气体挤压,造星速度明显提高。一大批年轻恒星先后爆发成超新星,产生的强大冲击波把周围的气体吹向周围,在星系中央形成了巨大的空腔,并且在靠近星系的地方形成了条状星云。

3、雪茄星系:M82

同时,雪茄星系M82也是著名的星暴星系,也是星暴星系的典型代表。M82位于大熊座,距地球1200万光年。在一亿年轻的时候,它与附近的M81产生不可忽视的相互作用,导致其内部的气体被挤压,形成了一个星暴星系。其明亮程度是银河系的5倍,核心的亮度是银河系核心的100倍。

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结语:每年约10个太阳质量的恒星在众多星系的星暴核心中形成,这是星系中恒星形成速度的3倍。在2005年,哈勃的观测发现在其星暴中心有197个年轻的星团。这也是宇宙中恒星的形成的主要来源。