天文学家将重金属调高以阐明恒星形成

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导读 来自西澳大利亚大学位于国际射电天文学研究中心(ICRAR)节点的天文学家们已经开发出一种新的方法来研究星系中恒星形成的过程,从黎明到今天

来自西澳大利亚大学位于国际射电天文学研究中心(ICRAR)节点的天文学家们已经开发出一种新的方法来研究星系中恒星形成的过程,从黎明到今天。

ICRAR的首席研究员Sabine Bellstedt博士说:“恒星可以被认为是巨大的核动力加工厂。”

“它们吸收氢和氦等较轻的元素,并且在数十亿年的时间里,产生了更重的元素周期表,如今我们发现这些元素遍布整个宇宙。您体内的碳,钙和铁,空气中的氧气呼吸,计算机中的硅全部存在,因为一颗恒星产生了这些较重的元素,而把它们抛在了后面。” “星星是宇宙中最终的元素工厂。”

要了解数十亿年前星系是如何形成恒星的,这是一项艰巨的任务,即使用强大的望远镜观察遥远宇宙中数十亿光年远的星系。

但是,附近的星系更容易观察。利用这些本地星系发出的光,天文学家可以通过取证将他们的生活史(称为恒星形成史)拼凑在一起。这使研究人员能够确定数十亿年前的婴儿期如何以及何时形成恒星,而不必费力观察遥远宇宙中的星系。

研究人员在这项工作中使用的7,000个星系中的一个。图片提供:ICRAR / UWA GAMA调查小组

传统上,研究恒星形成历史的天文学家认为,银河系中的整体金属性(或重元素的数量)不会随时间变化。

但是,当他们使用这些模型来确定宇宙中的恒星应该何时形成时,其结果与他们通过望远镜看到的结果并不匹配。

贝尔斯特说:“结果与我们的观察结果不符,是一个大问题。” “它告诉我们我们缺少了某些东西。事实证明,缺少的成分是随着时间的流逝,银河系中重金属的逐渐积累。”

研究人员使用一种新的算法对来自近7000个附近星系的光的能量和波长进行建模,从而成功地重建了宇宙中大多数恒星形成的时间,这是第一次与望远镜观测达成了一致。

艺术家的印象。ProSpect代码分析星系。信用:ICRAR

新代码的设计者称为ProSpect,是ICRAR西澳大利亚大学分校的副教授Aaron Robotham。

Robotham说:“根据我们对这7000个附近星系的分析,这是我们第一次能够限制星系中较重元素随时间的变化”。

“在我们自己的家门口使用这个银河实验室给我们提供了很多观察来测试这种新方法,我们为它的工作感到非常兴奋。有了这个工具,我们现在就可以解剖附近的星系以确定宇宙的状态和速率。在过去130亿年的任何阶段,恒星的形成和质量都在增长。这绝对是令人难以置信的。”

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