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我就奇了怪了,这个星系为何只有一条旋臂?

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天文在线 2021-09-22 10:14

简介:William Herschel 发现的星系NGC 4618位于猎户座,是仅有的三个独臂星系之一,直径约占银河系1/3。科学家在研究它独臂的原因过程中提出,独臂或为邻近星系与其相互作用造成,但仍未得到证据作为定论,有待进一步研究。

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天空中存在着各种奇怪的东西。这些东西无视我们的命名惯例,以及我们对它们的理解尝试。例如,NGC 4618,独臂星系。

一个只有一条旋臂的漩涡星系可能不会在宇宙怪事的名单上名列前茅,但它确实吸引了好奇的天文学家们的注意。显而易见的问题是:为什么它只有一条旋臂?现在还没有人完全确定。

威廉-赫歇尔在1787年发现了NGC 4618,这在发现天王星6年之后。他制造了功能强大的望远镜,这使他能够做出这些发现。赫歇尔还做出了许多其他的发现。

赫歇尔还推测,天文学家在天空中看到的那些模糊的团块,在Messier星表中被称为星云,实际上是由单个恒星组成的团体,但是它们离我们太远,无法辨别。现在我们知道他是对的,每个小学生都知道星系,而且我们生活在其中。

这个独臂星系大约在2100万光年之外,位于天蝎座。它的直径大约是银河系的三分之一。在《奇特星系图谱》中,NGC 4618是仅有的三个独臂螺旋星系之一。

所有为什么它只有一只旋臂呢?

这不是一个容易回答的问题。显而易见,我们可以从观察相邻的星系开始,看看它们是否在进行引力互动。众所周知,这类相互作用会推动一些星系的形态。我们有大量这样的例子。

这是哈勃望远镜拍摄的天线星系的图像,这是一对相互作用的星系,已经相互干扰了几亿年。这些相互作用正在塑造两个星系。气体云是粉色和红色的,而恒星诞生的区域是蓝色的。图片来源:ESA/Hubble,CC BY 4.0。

NGC 4618确实有一个邻居,它的名字是NGC 4625。它被称为一个扭曲的矮星系,也被称为Sm星系。这意味着根据德-沃库勒尔星系形态系统,它 “外观不规则”,“没有隆起成分”。

NGC 4625是这个独臂星系的邻居。天文学家考虑了这两个星系之间的引力相互作用是否会使NGC 4618具有独臂的形态。图片来源:哈勃太空望远镜

但是,尽管它们有时被称为一对相互作用的星系,至少有一项研究得出结论,情况可能并非如此,任何相互作用都不能解释这个独臂星系。这篇论文的题目是 “麦哲伦螺旋体NGC 4618和NGC 4625的高分辨率H I分布和多波长分析”。它于2012年发表在《天文学杂志》上。

在那篇论文中,作者说:“这项工作的目标是重新审视这两个星系是否确实存在相互作用,以及这种相互作用可能对NGC 4618和NGC 4625产生什么影响,特别是在恒星形成方面。”

他们还说:“NGC 4618和NGC 4625正在相互作用的说法与麦哲伦螺旋的不对称性是与近邻相互作用的结果这一观点是一致的(例如,Odewahn 1994),这些星系彼此之间明显的接近和H?i分布重叠高度暗示了相互作用。高度暗示很好,但它也不是决定性的。”

支持这两个星系相互作用的大部分论点是基于连接它们的气体桥梁。但是作者说,根据他们的观察,“被认为是连接两个星系的桥梁的气体实际上有两个定义明确的、独立的运动成分。这一观察结果有力地证明了NGC 4618和NGC 4625星系之间正在进行的互动……”

他们的结论是:“尽管这两个星系的外盘有明显的重叠,但我们发现它们在运动学上是不同的,表明NGC 4618和NGC 4625没有相互作用。NGC 4618的结构,特别是其外环的性质,高度暗示了一种相互作用,但这种相互作用的时间和性质仍然不清楚。”

因此,我们得出了这一结论。在NGC 4618这个独臂星系中,一定有某种内在的过程导致它只有一条旋臂。但是要找出这是什么还需要进一步研究。

BY: Evan Gough

FY: Charlene

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