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NGC4303星系正面圖顯示它的臂部充滿活躍的恒星形成
發布時間：2025-12-09 18:58:41 來源：桑間濮上網 作者：休閑
NGC4303，一個富含恒星形成的面圖滿活星系。它位于距離室女座星系團約5500萬光年的部充地方。該圖顯示了該星系的恒星可見光和毫米波視圖。Credit: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS
（神秘的星系正顯示形成地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Carolyn Collins Petersen, Universe Today）：星系在宇宙中扮演著很多角色。最明顯的面圖滿活是恒星形成工廠。如果沒有這種活動，部充宇宙將是恒星一個非常不同的地方。歐洲南方天文臺和阿塔卡馬大毫米陣列最近瞄準了星系NGC4303。星系正顯示形成他們的面圖滿活目標是：對其恒星形成活動進行多波長觀測。
目的部充是幫助天文學家了解恒星在銀河系環境中是如何形成的。由此產生的恒星圖像顯示了穿過螺旋臂的氣體分子云的金色光芒，以及已經形成的星系正顯示形成恒星的存在。
NGC4303是面圖滿活一個美麗的螺旋星系，位于室女座星系團中，部充距離我們超過5000萬光年。天文學家將其列為弱棒螺旋。它的螺旋臂內也可能有一個環形結構。臂部閃爍著恒星的形成，使其成為星暴星系。那里也有一個活躍的原子核，很可能隱藏著一個超大質量黑洞。
這個星系被歸類為晚期螺旋星系。這意味著它在過去將氣體轉化為恒星的速度更慢，而今天仍有很多。當然，根據這項研究和其他研究，它似乎富含中性氫。這是星星的基石。
這個星系的中心有大量的恒星。此外，它還帶有較老的星團。這些都表明了古代的恒星形成活動。還有大量證據表明，最近整個銀河系都有恒星誕生活動。明亮的星云突出了新生恒星正在形成（或即將誕生）的地方。那么，為什么這個“晚期”星系在制造恒星時如此活躍呢？
哈勃太空望遠鏡對NGC4303的觀察顯示了星系的活動核心，以及恒星和恒星形成區域的散射。Credit: ESA/Hubble/NASA
研究NGC 4303
要回答這個問題，需要用不止一種波長的光來觀察銀河系。天文學家使用超大望遠鏡的多單元光譜探測器（MUSE）儀器來研究銀河系中的現有恒星。它可以在一次觀測中對星系成像。同時，它測量來自不同地區的光的強度。在這樣做的過程中，它提供了一個對銀河系及其組成部分的迷人的“3D”視圖。
阿塔卡馬大型毫米陣列使用毫米波（接近無線電波）提供了不同的視角。它專門觀察星系中的氫云。這個想法是將恒星形成所需的氣體量與已經形成的恒星數量進行比較。通過使用兩種不同的儀器，天文學家可以更好地了解恒星誕生的原因。聯合研究還揭示了增強該過程的過程和事件。
此外，他們還可以找出是什么阻礙了不同地區恒星的形成。例如，超大質量恒星的產生會吞噬掉可用的氣體。這使得形成較小恒星的空間很小。在其他地方，超大質量恒星在超新星爆炸中的死亡會發出沖擊波。這些可以觸發附近分子云中恒星誕生的過程。對于NGC4303，天文學家將利用這一觀測和其他觀測的數據來推測其恒星形成活動的歷史（和未來）。
ESO超大型望遠鏡（VLT）的多單元光譜探測器（MUSE）。MUSE是一款功能強大且創新的3D攝譜儀，具有廣闊的視野，可同時提供天空中眾多相鄰區域的光譜。它由VLT上的一個新的多激光自適應光學系統供電。它被用于研究NGC4303的恒星形成區域和恒星群。Credit: ESO
銀河系恒星形成的多波長研究：全貌
這項對NGC4303的研究是一項更大的研究的一部分，該研究稱為“近星系高角分辨率物理學”（PHANGS）項目。它使用地面望遠鏡和天基天文臺對鄰近星系進行詳細觀測。這個想法是用盡可能多的波長，使用盡可能多不同的方法來觀察星系結構的各個方面。特別是，該項目希望在星系結構和演化的背景下研究氣體和恒星形成的物理和相互作用。
PHANGS還加入了其他一些項目，在不同波長下對星系演化和恒星誕生進行類似研究。其中包括MUSTANG“跨越Nascent星系的多尺度恒星形成”項目，該項目著眼于云和恒星形成區域的生命周期。該程序的數據在星系形成模擬中很重要。
最終，對NGC4303等星系的研究將對星系及其恒星的形成和演化有一個詳細的了解。在NGC4303的例子中，過去和未來恒星形成的程度看起來相當令人印象深刻。中性氣體云在其螺旋臂和核心上幾乎均勻分布，預示著這個星系的未來非常光明。
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