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科技日報記者?華凌
記者7日從清華大學(xué)獲悉，該校天文系研究團(tuán)隊歷時多年通過全波段數(shù)據(jù)，探測到早期宇宙中星系周圍氣體進(jìn)入星系的詳細(xì)過程，證實重元素豐度較高的“循環(huán)內(nèi)流”是驅(qū)動宇宙早期大質(zhì)量星系形成的關(guān)鍵，為理解星系“生態(tài)系統(tǒng)”以及星系的形成演化邁出重要一步。這也是目前已知的國際上首次對星系“循環(huán)內(nèi)流”直接清晰成像，即探測到星系形成演化的“內(nèi)驅(qū)力”。相關(guān)研究成果以長文形式在線發(fā)表于最新一期的《科學(xué)》期刊。
星系吸積星系外氣體形成恒星的詳細(xì)過程，一直是天體物理學(xué)研究的熱點。在非常早期的宇宙中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)有的大質(zhì)量星系內(nèi)部正在劇烈地形成恒星，而氣體如何流入星系以及流入的氣體如何驅(qū)動恒星形成的整個過程一直未被充分理解和清晰揭示。
該項目牽頭人、清華大學(xué)天文系副教授蔡崢介紹，團(tuán)隊利用目前世界上最大的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡——位于美國夏威夷的凱克望遠(yuǎn)鏡，對110億光年外的一個巨大氣體星云進(jìn)行觀測，又利用先進(jìn)的成像光譜儀成功探測到星系周圍氣體的多種元素輻射，并進(jìn)一步估計出氣體中重元素的大尺度空間分布。
通過光譜和數(shù)值模擬分析，科研人員發(fā)現(xiàn)這些星系周圍富含重元素的電離氣體，是早先被星系中心的活動星系核噴射到星系周圍再冷卻下來，然后在引力和環(huán)境角動量共同作用下，又重新回流入星系——這樣的過程被稱為“循環(huán)內(nèi)流”。經(jīng)氣體動力學(xué)建模進(jìn)一步表明，循環(huán)氣體流是朝星系流入的，可以促進(jìn)和維持恒星形成活動。
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