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      世界觀速訊丨清華大學研究團隊成果首次對星系“循環內流”進行直接成像

      清華大學  2023-05-16 09:19:46


      (相關資料圖)

      5月5日,Science以“Inspiraling streams of enriched gas observed around a massive galaxy 11 billion years ago”為題,在線發表清華大學蔡崢教授團隊的研究論文。清華大學蔡崢教授為項目PI,文章通訊作者、共同第一作者;2018級博士生張世武為論文的第一作者,清華大學許丹丹教授等提供了重要的理論支持。該研究直接探測到早期宇宙中,星系周圍氣體進入星系的詳細過程,證實了重元素豐度較高的“循環內流”是驅動星系恒星形成的關鍵,為理解星系“生態系統”及星系演化邁出重要一步。

      星系吸積星系外氣體,形成恒星的詳細過程是天體物理學研究的熱點。為了解開這一謎題,蔡崢教授領導的國際團隊,利用世界上最大的光學望遠鏡——“凱克“對距今110億年的一個巨大的氣體星云進行了觀測。利用先進的成像光譜儀——“宇宙網成像器”,團隊成功探測到了星系周圍氣體的氫元素、及多種重元素輻射,并進一步估計出重元素的大尺度空間分布。這也意味著在宇宙早期,星系周圍氣體已經富含重元素。

      本次發現對星系如何與大尺度環境進行物質交換提供了清晰的圖景。表明“循環氣體流”(recycling inflow)是驅動早期宇宙大質量星系形成的重要機制。該發現為理解星系生態系統、星系形成和演化邁出了關鍵的一步。未來,結合更大口徑、更大視場的光譜巡天望遠鏡,人們有望揭示星系中恒星形成的全貌。

      該工作得到了科技部重點研發計劃、國家自然科學基金委、清華大學等單位的支持。合作單位包括日本早稻田大學、德國馬克斯-普朗克研究所、加州大學、浙江大學、普林斯頓大學、猶他大學、北京大學、廣州大學、廈門大學、深圳技術大學、亞利桑那大學、中國科學院國家天文臺、上海天文臺等。

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