物理學家回答超銀河平面缺少螺旋星系的問題

2025-12-12 06:27:32 分類：探索 閱讀(8647)

藝術家對銀河系的概念。鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局/JPL加州理工學院。學家旋星系
（神秘的回答河平杭州同城外圍上門外圍女上門（微信199-7144-9724）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達地球uux.cn）據杜倫大學：天體物理學家表示，他們已經找到了一個答案，面缺解釋了為什么像我們銀河系這樣的少螺螺旋星系在很大程度上從我們的局部宇宙中被稱為超級銀河平面的部分中消失了。
超級銀河平面是物理問題一個巨大的扁平結構，延伸近10億光年，學家旋星系我們的回答河平銀河系就嵌入其中。
雖然這個平面充滿了明亮的面缺杭州同城外圍上門外圍女上門（微信199-7144-9724）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達橢圓星系，但帶有旋臂的少螺明亮盤狀星系卻明顯稀少。
現在，物理問題由英國杜倫大學和芬蘭赫爾辛基大學共同領導的學家旋星系一個國際研究小組表示，橢圓星系和圓盤星系的回答河平不同分布是由于平面內外的對比環境而自然產生的。
在超銀河平面上發現的面缺致密星系團中，星系經歷著與其他星系的少螺頻繁相互作用和合并。這將螺旋星系轉變為橢圓星系——沒有明顯內部結構或旋臂的光滑星系——并導致超大質量黑洞的增長。
相比之下，遠離平面，星系可以在相對隔離的狀態下進化，這有助于它們保持螺旋結構。
這些發現發表在《自然天文學》雜志上。

這幅圖像顯示了一個橢圓星系(左)和一個螺旋星系(右)，包括來自詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的近紅外光，以及來自哈勃太空望遠鏡的紫外光和可見光。鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、羅杰·溫德霍斯特(亞利桑那州立大學)、威廉·基爾(阿拉巴馬大學)、斯圖爾特·懷斯(墨爾本大學)、JWST珍珠隊、艾麗莎·帕甘(STScI)。
銀河系是超銀河平面的一部分，超銀河平面包含幾個大質量星系團和數千個獨立星系。這里發現的絕大多數星系都是橢圓星系。
研究小組使用了SIBELIUS(超越本地宇宙的模擬)超級計算機模擬，該模擬跟蹤了從早期宇宙到現在超過138億年的宇宙演化。
雖然大多數宇宙學模擬都考慮了宇宙的隨機碎片，這些碎片無法直接與觀測結果進行比較，但西貝柳斯的目標是精確再現觀測到的結構，包括超銀河平面。最終的模擬與通過望遠鏡對我們宇宙的觀察非常一致。
研究合著者、杜倫大學計算宇宙學研究所奧格登基礎物理學教授卡洛斯·弗倫克(Carlos Frenk)教授表示，“超銀河平面中星系的分布確實令人矚目。
“這是罕見的，但不是完全的異常:我們的模擬揭示了星系形成的親密細節，如通過星系合并將螺旋轉化為橢圓。
“此外，模擬顯示，我們的標準宇宙模型，基于其大部分質量是冷暗物質的想法，可以再現宇宙中最引人注目的結構，包括銀河系是其中一部分的壯觀結構。”

2MASS巡天觀測到的(左圖)和西貝柳斯模擬再現的(右圖)本地宇宙中最亮星系的分布。兩個面板都顯示了超銀河坐標中的投影，最大誤差約為1億帕秒(Mpc)。幾乎垂直的空條紋代表隱藏在我們銀河系后面的天空區域。模擬精確地再現了在局部宇宙中看到的結構。鳴謝:uux.cn/蒂爾·薩瓦拉博士
自20世紀60年代以來，人們就知道當地宇宙中螺旋星系和橢圓星系的奇特分離，這在最近由著名宇宙學家和2019年諾貝爾獎得主吉姆·皮布爾斯教授編制的“宇宙異常”列表中占有突出地位。
研究的主要作者Till Sawala博士是杜倫大學和赫爾辛基大學的博士后研究員，他說:“一個偶然的機會，我被邀請參加去年12月在杜倫舉行的紀念Jim Peebles的研討會，他在演講中提出了這個問題。
“我意識到我們已經完成了一個可能包含答案的模擬。我們的研究表明，星系演化的已知機制也在這種獨特的宇宙環境中發揮作用。”
超級計算機模擬是在宇宙機器(COSMA 8)超級計算機上進行的，該計算機由杜倫大學計算宇宙學研究所代表英國的DiRAC高性能計算設施主持，并在芬蘭的CSC的Mahti超級計算機上進行。