孤独的星系3C 297可能是化石星系群

神秘的老A天文新知化石星系群大约 4 分钟

孤独的星系3C 297可能是化石星系群

据报道,天文学家发现了一个孤独的星系——3C 297。这个位于室女座的星系距离我们约92亿光年,拥有一个类星体、活跃星系核,以及一个超大质量黑洞在星系中心吸入气体并发出强大的物质喷流。不同于我们通常看到的星系团,它是孤立的,研究人员认为它是一个化石星系群的遗留物。

3C 297及其环境的X射线、无线电和光学合成影像。图片来源: NASA / CXC / University of Torino / Missaglia et al. / ESA / STScI & International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / NRAO / AUI / NSF.

发现

研究团队在钱卓拉X射线天文台的数据中,发现3C 297有两个关键特征:首先,它被大量气体包围,温度高达数千万度,这在星系团中很常见;其次,超大质量黑洞的喷流在大约14万光年外产生了强烈的X射线源,这表示它已经进入了该星系周围的气体。此前在Karl G. Jansky甚大天线阵(VLA)数据中报导过,3C 297星系团的第三个特征是其中一个无线电喷流是弯曲的,这表示它与周围环境发生了交互作用。

然而,来自双子星天文台的新数据显示,在光学影像中出现在3C 297附近的19个星系,只是在二维平面中接近3C 297,但实际上它们与3C 297的距离相差甚远,这个奇特的类星体星系确实是孤独的。原本应该在其中的所有星系到底发生了什么?

化石星系群

研究团队认为,3C 297可能是一个化石星系群。虽然之前已经发现了许多其他的化石星系群,但3C 297是迄今发现最早的化石星系群。化石星系群通常由大型星系团的合并形成,合并过程中,一些较小的星系会被彻底摧毁或者被完全吞噬,留下的只有一些散落的星系残骸。因此,研究人员认为3C 297不再是一个星系团,而是一个化石星系群的遗留物。

  • 化石星系群 (Fossil Galaxy Groups、fossil Groups或fossil clusters) 被认为是正常星系群在星系合并的过程中,最终残留在X射线星系晕中的结果。星系在集团中相互作用和合并,这些星系合并背后的物理过程是动态摩擦。在星系亮度上动态摩擦的时间尺度被认为是很古老的,自从它们开始塌缩以来在星系亮度上只有少量的降低。化石星系群因此是研究星系的形成和发展中很重要的实验室,并且是独立系统的星系团内介质。

意义

尽管这并没有打破我们对宇宙学的看法,但是它推动了我们重新思考星系和星系团形成形成的极限和星系团的完全合并是如何展开的。化石星系群的研究能够帮助我们更好地理解星系团的演化过程以及星系团的质量如何随着时间变化。此外,研究人员认为,这个发现也可能有助于我们更好地理解宇宙中暗物质的分布。

然而,这个研究结果并不是最终结论,因为这个发现需要进一步的研究来验证。科学家们需要通过更多的观测和模拟来确定这个孤独的星系是否真的是化石星系群的遗留物,以及它的形成和演化过程。但无论结果如何,这个发现都将为我们更深入地了解宇宙的历史和演化提供有价值的线索。

  • 来源:https://www.sci.news/astronomy/chandra-surprisingly-lonely-galaxy-early-universe-11728.html