Hvordan galakser mister deres gas

Pin
Send
Share
Send

Når galakser udvikler sig, mister mange deres gas. En anden er, at når store galakser kolliderer, passerer stjernerne gennem hinanden, men gassen bliver tilbage. Det er også muligt, at gassen trækkes ud i tæt pas til andre galakser gennem tidevandskræfter. Endnu en mulighed involverer en vind, der blæser gassen ud, når galakser kaster sig gennem det tynde intergalaktiske medium i klynger gennem en proces, der kaldes ram-pres.

En ny artikel giver en ny dokumentation til en af ​​disse hypoteser. I dette papir var astronomer fra University of Arizona interesseret i galakser, der viste lange gashaler, omtrent som en komet. Tidligere undersøgelser havde fundet sådanne galakser, men det var uklart, om denne gashale blev trukket ud fra tidevandskræfter eller skubbet ud fra ramtrykket.

For at hjælpe med at bestemme årsagen til dette anvendte teamet nye observationer fra Spitzer at se efter subtile forskelle i årsagerne til en hale efter galaksen ESO 137-001. I tilfælde, hvor det vides, at haler trækkes tidligt ud (som f.eks. I M81 / M82-systemet), er der "ingen fysisk grund til, at gassen fortrinsvis ville blive strippet over stjerner." Stjerner fra galaksen trækkes også ud, og ofte induceres store mængder ny stjernedannelse. I mellemtiden skal halstrykket være stort set fri for stjerner, skønt der kan forventes en vis ny stjernedannelse, hvis der er turbulens i halen, hvilket forårsager områder med højere tæthed (tænk som en bådes kølvandet).

Undersøgelsen af ​​halen spektroskopisk var teamet ikke i stand til at registrere tilstedeværelsen af ​​et stort antal stjerner, hvilket antyder, at tidevandsprocesser ikke var ansvarlige. Desuden virkede galaksens disk relativt uforstyrret af gravitationsinteraktioner. For at støtte dette beregnet holdet de relative styrker af kræfterne, der virker på galaksen. De fandt, at tidevandskræfterne, der virkede på galaksen fra dens forældreklynge, og dens egne centripetalkræfter, var de interne kræfter større, hvilket bekræftede, at tidevandskræfter var en usandsynlig årsag til halen.

Men for at bekræfte, at ramtrykket virkelig var ansvarligt, så astronomerne på andre parametre. Først estimerede de tyngdekraften for galaksen. For at stribe gassen skulle kraften, der genereres af ramptrykket, overstige tyngdekraften. Energien, der tilføres gassen, kan derefter måles som en temperatur i gashalen, som kan sammenlignes med de forventede værdier. Når dette blev observeret, fandt de, at temperaturen var i overensstemmelse med, hvad der ville være nødvendigt til stribning af ram.

Fra dette satte de også grænser for, hvor længe gas kunne vare i en sådan galakse. De bestemte, at gassen under sådanne omstændigheder helt ville blive fjernet fra en galakse i ~ 500 millioner til 1 milliard år. Men fordi densiteten af ​​den gas, gennem hvilken galaksen langsomt ville blive tættere, når den passerede gennem de mere centrale regioner i klyngen, antyder de, at tidsskalaen ville være meget enklere. Selvom denne tidsplan siger virker lang, er den stadig kortere end den tid det tager sådanne galakser at gøre en fuld bane i deres klynge. Som sådan er det muligt, at en galakse, selv i et pass, kan miste sin gas.

Hvis gasstabet opstår på så korte tidsskalaer, ville dette yderligere forudsige, at haler som den, der er observeret for ESO 137-001, skal være sjældne. Forfatterne bemærker, at en "røntgenundersøgelse af 25 varme klynger i nærheden kun opdagede 2 galakser med røntgenhaler."

Selvom denne nye undersøgelse på ingen måde udelukker andre metoder til fjernelse af en galakas gas, er dette en af ​​de første galakser, som ramstrippemetoden demonstreres endeligt for.

Kilde:

Pin
Send
Share
Send