星系间吞噬与合并是星系成长的方式 _星系

目前的星系是之前上一代星系经过成千上万次碰撞和合并的结果。大星系间的碰撞能够解释质量的集中。与此同时，大星系吞噬小星系能够解释星光的弥散。
美国犹他大学的天文学家利用太空中的引力透镜效应，发现最大星系中心的密度正在增加，见证了拥有千亿颗恒星的星系之间的不断碰撞和融合。
这项新发现的第一作者、天文学家亚当·博尔顿（Adam Bolton）说：“我们发现在最近的60亿年间，组成大质量椭圆星系的物质倾向于向星系的中心聚集。这是大星系间相互碰撞形成更大星系的证据。”
博尔顿补充说：“最新的一些研究表明，大质量星系主要是通过吞噬许多较小的星系来成长。我们的研究则说明，大星系间的碰撞和通过吞噬较小星系对于星系的成长一样重要。”这项新的发现发表在了最新一期的《天体物理学杂志》上。
天文学家利用望远镜观测和分析了79个“引力透镜”，它们是居于地球和遥远星系之间的一些星系。作为透镜的星系产生的引力，弯曲了来自更远距离的星系光线，从而产生了环状或部分环状的影像包围在透镜星系的周围。
光环的大小用来确定透镜星系的质量，恒星速度的大小用来计算透镜星系中质量的分布。
大质量椭圆星系的大餐和零食
这项研究的对象是质量最大的一类星系，称为大质量椭圆星系。这样的每一个星系都包含有1000亿颗恒星。加上看不见的暗物质的话，则总共包含有万亿颗太阳质量的物质。
博尔顿说：“这些星系是之前上一代星系经过成千上万次碰撞和合并的结果。”
尽管最近来自其他人的研究表明，大质量椭圆星系是通过吞噬较小星系生长的。然而博尔顿之前的计算机模拟显示，大星系间的碰撞是导致大质量椭圆星系中心密度增大的唯一方式。
当较小的星系和大星系合并的时候，模式与此不同。较小星系会被较大星系的潮汐力撕裂。较小星系中的恒星仍旧靠近合并后星系的外围，而不会居于中心。
博尔顿说：“如果两个势均力敌的星系发生碰撞，那么它们相互之间都会到达对方的中心，因此中心就会聚集较多的物质。”
最近其他人的研究表明，随着时间的推移星系中的恒星更加分散，支持大质量星系吞噬小星系的观点。
博尔顿说：“我们的发现是，随着时间的推移星系中的质量更加集中，即使星系中的星光更加弥散。”
他相信大星系间的碰撞能够解释质量的集中。与此同时，大星系吞噬小星系能够解释星光的弥散。
博尔顿说：“这两种机制对于解释星系演化的整幅图景都非常重要。星系中的星光扩散的模式不能用大星系间的碰撞来解释，因此我们真正需要这两种类型的碰撞模式来解释观测事实。”
新的研究还表明，大星系间的碰撞是一种“干碰撞”（dry collisions），也就是说发生碰撞的星系缺乏星云气体，这是因为这些星系中的大多气体都已经凝聚形成了恒星。并且星系间的碰撞通常是“偏离质心”的，而不是对心正碰。
【星系间吞噬与合并是星系成长的方式】
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