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像銀河系這樣的螺旋星係為何如此罕見

宇宙中的星系有很多種類型和尺寸。我們的銀河系是個擁有旋臂結構的螺旋星系,但這種星系在銀河系的鄰近區域卻很罕見。對於這個多年未解的謎團,天文學家最近找到了可能的答案。

英國杜倫大學(Durham University)在新聞稿中指出,銀河系嵌入在超星系平面(Supergalactic Plane)里,而超星系平面是個巨大的扁平結構,橫跨大約10億光年的距離。它擁有幾個星系團和幾千個星系。

儘管該平面充滿明亮的橢圓星系,但帶有旋臂的螺旋星系卻明顯地稀少。自上個世紀60年代起,天文學家就知道星系分佈不均的這種情況,而且一直想了解原因。

為了探求可能的原因,由杜倫大學和芬蘭赫爾辛基大學(University of Helsinki)的研究人員所組成的國際研究團隊,使用超級電腦來模擬宇宙在過去138億年來從誕生到現在的演化過程,其模擬結果與望遠鏡的觀測結果吻合。

此模擬結果披露了星系形成的細節,例如螺旋星系如何經由星系之間的碰撞而變成橢圓星系。它也展示了宇宙的標準模型能重現宇宙中最引人注目的結構,其中包括銀河系所在的超星系平面。

研究人員表示,橢圓和螺旋星系分佈不均是自然發生的,因為超星系平面內外的環境不同。

在超星系平面內的稠密星系團中,星系與星系之間經歷了頻繁的互動和合併。這使得螺旋星系變成了橢圓星系,也就是沒有明顯內部結構和旋臂的橢圓形光滑星系。

這是NGC3610橢圓星系。(NASA)

相較之下,遠離該平面的星系沒有經歷頻繁的互動和合併,螺旋星系能獨自演化,這有助於它們保持原有的螺旋結構。

英國杜倫大學和芬蘭赫爾辛基大學的研究發現了為何銀河系是罕見的螺旋星系的可能原因。此為銀河系的示意圖。(NASA/JPL-Caltech)

這項研究的報告撰寫人之一、杜倫大學教授弗倫克(Carlos Frenk)說:「超星系平面內的星系分佈確實引人注目。」這很罕見,但並非完全異常。

本次研究的電腦模擬分別在英國和芬蘭的超級電腦上執行。歐盟旗下的歐洲研究委員會(European Research Council)、芬蘭科學院(Academy of Finland)和英國科學與科技設施委員會(UK Science and Technology Facilities Council)贊助了這項研究。

上述研究成果發表於《自然-天文學》(Nature Astronomy)期刊上。

責任編輯: 李華  來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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