黑洞阻碍矮星系的生长–天文学家惊讶于2,000,000 MPH风速

NGC1569是一颗恒星形成星系。

加利福尼亚大学河滨分校的天文学家发现，矮星系中心的超大质量黑洞驱动的强风通过抑制恒星形成，对这些星系的演化产生了重大影响。

矮星系是包含1亿至数十亿颗恒星的小型星系。相比之下，银河系拥有200-4000亿颗恒星。矮星系是宇宙中最丰富的星系类型，通常绕着较大的星系运行。

由三名天文学家组成的团队对探测到的风的强度感到惊讶。

加州大学河滨分校物理学和天文学教授加布里埃拉·卡纳里索说：“我们希望我们需要分辨率和灵敏度更高的观测，并且已计划将其作为我们最初观测的后续措施。”团队。“但是我们可以在初步观察中强烈而清晰地看到这些迹象。风强于我们的预期。”

矮星系拥有活跃的银河核，并在空间上扩展了流出。

卡纳利佐解释说，在过去的几十年中，天文学家一直怀疑大型星系中心的超大质量黑洞会对大型星系的生长和衰老方式产生深远的影响。

她说：“我们的发现现在表明，它们在宇宙矮星系中的作用可能同样显着，甚至更为显着。”

研究结果于2019年10月11日发表在《天体物理学杂志》上。

研究人员还包括物理学和天文学助理教授劳拉·塞勒斯（Laura V. Sales）； Canalizo实验室的博士研究生Christina M. Manzano-King使用了斯隆数字天空调查的一部分数据，该数据可绘制超过35％的天空，可识别50个矮星系，其中29个显示出与他们中心的黑洞有关。这29个星系中有6个显示出从活动的黑洞发出的风的证据，特别是高速电离气体。

Canalizo说：“使用夏威夷的Keck望远镜，我们不仅能够检测到而且还能测量这些风的特定特性，例如其运动学，分布和动力源，”“我们发现了一些证据，证明这些风可能改变了星系形成恒星的速度。”

图为研究人员。从左到右：劳拉·塞勒（Laura Sales），克里斯蒂娜·曼萨诺（Christina Manzano-King）和加布里埃拉·卡纳利佐（Gabriela Canalizo）。

该研究论文的第一作者曼萨诺·金（Manzano-King）解释说，通过研究矮星系可以理解许多关于星系演化的未解之谜。

她说：“矮星系合并在一起时，通常会形成更大的星系。”“矮星系因此对理解星系如何演化很有用。矮星系很小，因为它们形成后就以某种方式避免与其他星系合并。因此，它们通过揭示早期宇宙的环境而成为化石。矮星系是最小的星系，我们首次直接在其中看到风-气体流量高达每秒1000公里。”（1,000 km / s相当于3,600,000 km / h或2,200,000 mph。）

Manzano-King解释说，当材料掉入黑洞时，由于摩擦和强大的引力场而变热，并释放出辐射能。该能量将环境气体从银河系中心向外推到银河系空间中。

她说：“有趣的是，这些风是由六个矮星系中活跃的黑洞排出的，而不是由超新星等恒星过程所推动的。”“通常，由恒星过程驱动的风在矮星系中很常见，并且是调节矮星系中形成恒星的可用气体数量的主要过程。”

天文学家怀疑，当黑洞发出的风被推出时，它会压缩风之前的气体，这会增加恒星的形成。但是，如果所有风都从银河中心排出，那么气体将变得不可用，恒星形成可能会减少。后者似乎是研究人员确定的六个矮星系中正在发生的事情。

销售人员说：“在这六种情况下，风对恒星形成有负面影响。”“星系形成和演化的理论模型并未包括矮星系中黑洞的影响。但是，我们看到有证据表明这些星系中的恒星形成受到抑制。我们的发现表明，星系形成模型必须包括黑洞，而黑洞是矮星系中重要的恒星形成调节器，即使不是占主导地位的调节器。”

接下来，研究人员计划研究矮星系中气体外流的质量和动量。

Manzano-King说：“这将更好地帮助依赖此类数据的理论家建立模型。”“这些模型继而向观测天文学家教授风如何影响矮星系。我们还计划在Sloan Digital Sky Survey的更大样本中进行系统搜索，以识别出由活跃黑洞流出的矮星系。”

该研究由美国国家科学基金会，美国国家航空航天局和海尔曼基金会资助。数据是从W. M.凯克天文台获得的，并得到了W. M.凯克基金会的财政支持。

参考：克里斯蒂娜·M·曼萨诺·金（Christina M. Manzano-King），加布里埃拉·卡纳利佐（Gabriela Canalizo）和劳拉·V·塞勒（Laura V.Sales）撰写的“矮星系中由AGN驱动的外流”，《天体物理学杂志》，2019年10月11日。
10.3847 / 1538-4357 / ab4197