【星闻星事系列20】超大质量黑洞阻止恒星形成

发布者:江苏省天文学会文章来源:江苏省天文学会发布时间:2019-11-20浏览次数:22


矮星系中进食黑洞吹出的强风能吹散恒星形成所需的气体。

[图片说明]:在不规则矮星系NGC1569中,恒星正在大规模形成。但在另一些矮星系中,超大质量黑洞会阻止恒星形成。版权:HST/NASA/ESA。

无论是最大的星系,还是较小的矮星系,大多数星系中心都存在超大质量黑洞。当这些超大质量黑洞在活跃地吸积物质时,可以减缓甚至阻止宿主星系中的恒星形成。虽然这种联系在一些大型星系中是成立的,但在矮星系中却少有研究。最近,天文学家发现,矮星系中的黑洞也可以阻止恒星形成。

这一发现表明,矮星系中超大质量黑洞吹出的高能气体和粒子可以阻止恒星形成。此前,并不认为矮星系中的黑洞风会如此猛烈,也未想到它能阻止恒星形成。这是首次对矮星系中的黑洞风进行如此细致的研究。

年轻的星系拥有大量气体,它们会冷却并坍缩,最终形成恒星。但是,通过加热气体使之无法冷却进而坍缩,或者把这些气体完全吹出星系、清除恒星形成所需的原料,风可以阻止恒星形成。

在较大的星系中,超大质量黑洞的外流通常会关停恒星形成过程,但在矮星系中则不然。通常,矮星系中由恒星过程(例如超新星爆发)驱动的风十分普遍,是控制矮星系中可供恒星形成气体量的关键。
 
     但天文学家发现,在6个矮星系中,风来自正在吸积的黑洞。这些风迅猛而强烈,抑制了这些星系产星的能力。这些风可以把气体吹出星系,使之无法用于恒星形成。

这一发现将有助于认识星系的形成和演化。随着时间,较小的星系会并合成较大的星系。今天所见的矮星系其实是构建大型星系的“积木”,让天文学家可以窥探它们的过往。因此,这些矮星系是认识大型星系形成的关键因素,任何能影响矮星系行为的东西都会变得十分重要。

这其中就包含了超大质量黑洞。现有的星系形成与演化理论模型中并没有考虑矮星系中黑洞的影响,这一发现表明在理论模型中必须要考虑黑洞对矮星系中恒星形成的重要调节作用,它为更好地认识矮星系以及由其构成的大型星系迈出了重要一步。


原文链接:http://www.astronomy.com/news/2019/10/supermassive-black-holes-stop-star-formation-in-dwarf-galaxies
作者:Alison Klesman
编译:周天倚
校审:谢懿