探秘74个星系中的10万片恒星形成区!这项计划的初步成果公布

探秘74个星系中的10万片恒星形成区!这项计划的初步成果公布

在宇宙中,星系的外形和大小存在广泛的差异。星系之间的显著差异与新生恒星的形成方式和位置有关。为了进一步弄明白相关问题,天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)开展一项名为PHANGS-ALMA的天文计划。

目前,这项计划已经积累大量观测数据,以前所未有的精度探测了遍布74个星系中的10万片恒星形成区,帮助天文学家更好地认识恒星形成的周期与星系的大小、年龄以及内部动力学间的关系。

下图是ALMA拍摄的6个星系:

在近日举办的第233届美国天文学会会议上,PHANGS-ALMA计划的首席研究员Erik Rosolowsky介绍了他们取得的初步成果。与此同时,几篇相关论文也已经发表在《天体物理学》杂志上。

数十年来,不少天文学家就推测,大小不同的旋涡星系催生恒星的方式存在基本差异。他们往往认为,年迈的大型星系的产星效率要低于它们的小老弟。不过,想获取相关观测证据是不容易的,而PHANGS-ALMA则为此提供了可能。这项计划使天文学家得以确定星系大尺度特性对单一恒星形成区的影响。

下图是ALMA拍摄的其中一个星系,NGC 4321:

通过分析PHANGS-ALMA的探测数据,天文学家发现新生恒星会快速破坏催生它们的星云。他们目前正在研究这种破坏是如何在不同类型的星系中进行的。这可能与星系的恒星形成效率有密切关系。

值得一提的是,甚大望远镜和哈勃太空望远镜也配合着阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列开展相关探测。甚大望远镜对其中19个星系进行了拍摄,而哈勃太空望远镜则扫描了其中38个星系,寻找最年轻的星团。

下图是利用ALMA和哈勃的数据合成的一个星系,NGC 628:

宇宙漫长的时间尺度让我们相形见绌,我们无法追踪某个星系的一生,但我们可以通过研究大量处于不同阶段的星系,来推测星系的演化。

接下来,PHANGS-ALMA计划还将继续进行,最终预计将共计探测30万片恒星形成区。