所属栏目:新闻中心发布时间:2026-04-15浏览量:589
中国科学院上海天文台穆子豪团队在《天文学进展》发表论文《棒与星系整体恒星形成性质关系的统计研究》,该研究利用全球最大的公众科学项目Galaxy Zoo DECaLS数据,首次在严格控制星系环境效应的前提下,系统揭示了棒旋星系中“棒”结构对星系恒星形成演化的深远影响。研究发现,棒的存在加速了星系“熄灭”的进程,但并未改变恒星形成主序星系的内部活力。

棒旋星系是宇宙中一类重要的天体结构,约占盘状星系的三分之一。长期以来,天文学界对于“棒”究竟是促进还是抑制星系中的恒星形成存在激烈争论。一种观点认为,棒能将外围气体向内输送,短期内激发中心星暴;另一种观点则认为,气体耗尽后棒会导致星系更快地走向“熄灭”。此外,棒的形成与星系所处的环境(如星系团或空旷区域)密切相关,而环境本身也会强烈影响恒星的形成速率,这使得分离“棒”的真实效应变得极为困难。
为了解决这一难题,研究团队采用了最新的DECaLS巡天数据,从中筛选出数万例样本,并创新性地引入了“暗晕质量”和“相空间位置”来精确描述星系所处的环境。通过对比强棒、弱棒和无棒星系的恒星形成率(sSFR),研究人员发现:总体而言,有棒星系中处于“熄灭”状态的星系比例显著高于无棒星系,且强棒星系的这一效应更为明显。这意味着,棒结构在星系演化的时标中,更像是一个“终结者”,加速了星系从活跃产星走向沉寂的进程。
然而,研究中最令人意外的发现发生在恒星形成主序上的星系。对于那些仍在旺盛孕育恒星的星系而言,无论拥有强棒、弱棒还是无棒,它们的恒星形成率分布竟然完全一致。这表明,棒对星系的“熄灭”作用可能是一个相对快速的过程,以至于在恒星形成活跃的星系中,无法观测到棒对整体产星效率的压制。
这项成果不仅为理解棒旋星系的演化提供了关键的观测证据,也证实了在星系演化研究中剥离环境效应的重要性,对未来基于中国空间站望远镜(CSST)等设备的深度巡天研究具有重要参考价值。