ثبت فعالیت ستاره‌زایی در کهکشان‌‌های آرام و خاموش

0 0 0 0

توسط آیرین شیوایی , 27 مارس 2017

شکل ۱: نه کهکشان آرام با ستاره‌زایی جزئی. تصاویر کهکشان‌ها توسط هابل در سمت چپ نشان داده شده است. در سمت راست، طیف کهکشان‌ها با خطوط نشری هیدروژن آلفا و نیروژن یونیزه نمایش داده شده است.

کشف کهکشان‌های پرجرم و آرام (خاموش) در انتقال‌به‌سرخ‌های بزرگ در دهه‌های اخیر از اکتشافات مهم اخترشناسی بود. شکل‌گیری این کهکشان‌ها منوط به آن است که جرم ستاره‌ای کهکشان‌های در زمانی کوتاه و به سرعت جمع شده باشد و پس از آن فعالیت ستاره‌زایی کهکشان به ناگاه پایان یافته باشد. علت و منشا این توقف ناگهانی ستاره‌زایی که یکی از عوامل مهم در تحول کهکشان‌هاست به خوبی شناخته‌شده نیست. همچنین علت متوقف ماندن ستاره‌زایی در طول عمر کهکشان، با وجود شار دائم گاز به داخل کهکشان نیز مشخص نیست. مطالعات نظری فرآیندهای فیزیکی‌ای پیشنهاد می‌کنند که ممکن است باعث بالا بردن دمای گاز موجود در این کهکشان‌ها و مانع ستاره‌زایی آن‌ها شود: از جمله این فرآیند‌ها بازخورد (feedback) از هسته‌ی فعال کهکشانی، بادهای ستاره‌ای ستاره‌های پیر، و یا گرمایش گرانشی است. یکی از پیش‌بینی‌های مهم مدل‌های نظری که می‌توان آن را در رصدها آزمود مقدار باقیمانده‌ی ستاره‌زایی در کهکشان‌های آرام است.

همان‌طور که گفته شد، ستاره‌زایی در کهکشان‌های آرام بسیار کم و ناچیز است و به همین علت اندازه‌گیری آن کاری دشوار است. یکی از نشانه‌های مناسب برای اندازه‌گیری ستاره‌زایی، خطوط نشری هیدروژن، از جمله هیدروژن–آلفا، است. در این مقاله، خطوط نشری هیدروژن–آلفا و نیتروژن یونیزه در ۱۲۰ کهکشان آرام در انتقال‌به‌سرخ ۰.۷ تا ۲.۷ رصد شده است. داده‌های ژرف این پژوهش و همچنین تعداد زیاد کهکشان‌های رصد شده این امکان را داده است تا برای نخستین بار ویژگی‌های نشری کهکشان‌های آرام در انتقال‌به‌سرخ‌های بالا بررسی شود.

مولفان در میان داده‌هایشان نه کهکشان آرام پیدا کردند که نشانه‌های قطعی‌ای از ستاره‌زایی در آن‌ها دیده می‌شود و ویژگی‌های این نه کهکشان‌ را با دقت مطالعه کردند. تصاویر این کهکشان‌ها و طیف آن‌ها با خط نشری هیدروژن–آلفا در شکل ۱ نشان داده شده است. پنج کهکشان در این مجموعه دیسک چرخان‌ دارند. ستاره‌زایی و فراوانی فلزی‌شان بسیار کم است و بیشتر آن‌ها همدمی نزدیک دارند. به همین علت نتیجه‌گیری می‌شود که ستاره‌زایی این کهکشان‌های به علت شار گاز به داخلشان از طریق برخورد کهکشانی کوچک با کهکشان‌های کم‌جرم و کم‌فلز‌ است. این مطالعه در کنار سایر بررسی‌های کهکشان‌های آرام نگاهی جدید و خاص را به پیدایش کهکشان‌های پرجرم آرام نشان می‌دهد.