清华团队揭开星系恒星形成之谜

本文转自：北京晚报

清华团队揭开星系恒星形成之谜

首次观测到星系“循环内流”清晰图像

本报讯（实习记者何蕊）5日，清华大学天文系副教授蔡峥团队发布了一则揭秘星系恒星形成的重磅成果：团队首次探测到早期宇宙中星系周围气体进入星系的清晰图像，证实了“循环内流”是驱动星系恒星形成的关键，为理解星系生态系统及星系演化迈出重要一步。

星系吸积星系外气体形成恒星的详细过程，一直是天体物理学领域研究的热点。理论认为，对于大质量星系而言，由于其本身巨大的引力势能，流入星系的气体被激波加热到很高的温度，无法有效冷却，导致气体不能顺利聚在一起、形成恒星。然而，这一理论与实际观测相悖——在早期宇宙中，已发现有大质量星系内部正在剧烈地形成恒星。这意味着，人们还未充分理解气体流入星系，驱动恒星形成的详细过程。

蔡峥团队历时近8年的研究观测，终于揭开了谜底。“利用世界上最大的光学望远镜——凯克，我们对距今110亿年的一个巨大的气体星云进行了观测。”蔡峥介绍，通过望远镜上的成像光谱仪，团队首次探测到了星系周围气体中的氢元素以及多种重元素。在进一步的光谱数值模拟分析中，团队发现这些富含重元素的电离气体是先被喷射到星系周围，在引力和环境角动量共同作用下，重新回流入星系的，这个过程被定义为“循环内流”。

“这是一张气体动力学建模图，星系外围如同丝带一般的气体，螺旋着往中央流，随后星系的内驱力又把气体推向外围，再流回来，如此循环往复，维持着星系的活动。”蔡峥说，这是星系“循环内流”的过程被首次清晰观测到。