
由天津师范大学天体物理中心老中青三代科研人员与南京大学同行合作研究的近邻大质量红色盘星系形成机制课题取得重要进展。研究人员详尽地比较了近邻大质量红色盘星系、椭圆星系及蓝色盘星系的多个物理性质,揭示了这三类星系可能的形成机制。研究发现大质量红色盘星系和椭圆星系的大部分恒星都是在红移2-3以星暴形式很快形成,它们的区别在于运动学性质。这支持椭圆星系是由里到外的形成过程,即由于气体的不稳定性快速塌缩先形成致密的中心部分,之后通过若干小的干并合(minor dry merger)而形成最终的大质量椭圆星系。而大质量红色盘星系是在高红移通过非常富气的盘星系的主并合形成(major wet merger)。即两个气体质量占50%以上的星系的主并合导致大量气体下落,迅速形成恒星,从而在短时间内形成了核球。之后随着不能有效冷却或距离较远的角动量大的部分气体的回落形成一个旋转的气体盘,新的恒星在气体盘上迅速形成。这从观测上支持了近来的数值模拟结果。而没有经历这样主并合的大质量盘星系就是近邻的大质量蓝色盘星系,所以在颜色-星等图上的大质量红色盘星系与大质量蓝色盘星系没有演化关系。
这些研究成果于2019年10月和2020年7月发表于国际著名天体物理期刊ApJL[1]和ApJ[2]. 论文发表以来引发国际国内同行广泛关注。今年7月发表的论文被美国天文学会新星网站(AAS NOVA https://aasnova.org)遴选为2020年8月14日的期刊文摘(Journal digest)论文,并且IoP期刊网站显示该论文已被下载677次。
[1] Hao Cai-Na, Shi Yong, Chen Yanmei, Xia Xiaoyang, Gu Qiusheng, Guo Rui, Yu Xiaoling, Li Songlin, Spatially Resolved Studies of Local Massive Red Spiral Galaxies, The Astrophysical Journal Letters, 2019, 883, L36
[2] Guo Rui, Hao Cai-Na, Xia Xiaoyang, Shi Yong, Chen Yanmei, Li Songlin, Gu Qiusheng, Toward an Understanding of the Massive Red Spiral Galaxy Formation,The Astrophysical Journal, 2020, 897, 162