是什么驱动着矮星系的演化进程？

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翻译：陈玮菁

校对：牧夫天文校对组

编排：陈宏宇

后台：库特莉亚芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳

原文链接：https://skyandtelescope.org/astronomy-news/galaxies-that-evolve-together-but-dont-stay-together/

一项对横跨1300万光年内36个矮星系的研究表明，尽管星系之间距离遥远，但它们的演化历史都非常相似。

天文学家已经了解银河系对其周边较小星系的深远影响。我们的邻居，与银河系同样大小的仙女星系也影响着矮星系的进化。但一项对数十个附近星系的研究表明，银河系和仙女座星系所带来的影响可能比以前认为的要深远得多。

ESA / Gaia / DPAC / CC BY-SA 3.0 IGO; Acknowledgement: L. Chemin; X. Luri et al (2020)

这张照片显示了大麦哲伦星云和小麦哲伦星云的恒星密度，它们是银河系卫星星系中最大的两个。

来自罗格斯大学(Rutgers University)的夏洛特·奥尔森(Charlotte Olsen)和她的同事们锁定了36个属于ACS Nearby Galaxy Survey Treasury(ANGST)的星系，ACS是哈勃太空望远镜上用于测量的高级摄像机。在宇宙维度上，这些星系位于“附近”：它们跨越了1300万光年。相比之下，银河系就小得多了：它的圆盘跨度约为10万光年，甚至它的暗物质晕也只延伸了大约100万光年。然而，根据奥尔森团队发表在《Astrophysical Journal》上的分析，36个矮星系的恒星形成历史似乎都非常相似，尽管它们之间距离遥远。

奥尔森和她的同事用两种方法测量了矮星系内恒星的形成历史。第一种方法是测量单个恒星的亮度和颜色，但天文学家只能对距离足够近的星系使用这种方法来看清这些恒星。对于更遥远的星系，它们内部的恒星在望远镜中会重叠在一起，天文学家通常依靠测量不同波长波段发出的光量来观测。例如，拥有大量新恒星的星系会发射出更多的紫外线，而那些拥有较老恒星的星系会发射出更多的红外线。

NASA / ESA / J. Dalcanton and B. Williams (University of Washington)

作为ANGST观测的一部分，哈勃观测了这四个附近的星系。奥尔森和他的同事专注于矮星系，如右下角的那个。

对于这些都在“附近”的矮星系，奥尔森的团队使用这两种方法去比较它们，并在研究中寻找每个星系的差异。幸运的是这两种方法是有效的。耶鲁大学的玛拉·格哈(Marla Geha)没有参与这项研究，但她说这个结果“很好地证明了常用的两种估算恒星形成历史的方法是一致的。”

恒星的同步形成

先不管奥尔森的团队采用哪种方法，天文学家发现了一个奇怪的共同趋势：在一段平静的演化期之后，矮星系在大约30亿年前启动了它们的“恒星制造工厂”，并且从那时起就一直保持着这种活动。

奥尔森解释说，围绕更大星系运行的矮星系通常会跟随大星系的脚步，在它静止的时候平静下来，在大星系形成恒星的时候形成恒星。但是，团队研究的星系跨越了更广阔的空间，不在银河系的影响范围之内。奥尔森说:“在我们了解背后的原因之前，我们仍然需要找到是什么因素驱动了这种行为，以及宇宙中其他地方有多少星系也存在这种行为。”

“我们知道，银河系和仙女星系可以影响近650万光年之外星系中的恒星形成，”格哈说。“但是，这次的研究结果表明两倍于此距离的星系也受到了影响。我仍然可以想象到银河系和仙女星系有某种影响力。如果在数值模拟中看到类似的结果，那将非常有意思。”

责任编辑：郭皓存

牧夫新媒体编辑部

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北半球夏季的暮光时分
影像提供与版权: Justin Anderson
说明: 在北半球，随著夏至将临，夜晚渐短而白昼渐长。 在此同时，夏季高纬度地区常见的夜光云也逐渐现踪。 在6月14日子夜暮光时分，拍下天空单曝光影像的当时，从加拿大．曼尼托巴省．福雷斯特村的北边看出去，太阳已没入地平线之下，但漂流在80公里高太空边缘的这些冰晶云，仍在反射阳光。 而组成影像前景的数张照片，则记录另一种夏夜的流光─地面附近萤火虫的亮闪。

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