银河系 “银河系之死”发生在10亿年以前


银河系 “银河系之死”发生在10亿年以前
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银河系 “银河系之死”发生在10亿年以前

蓝色星系通常是年轻的星系 , 红色星系通常是年老的星系 , 这种对应关系是否永恒存立?星系基本上分为螺旋星系和椭圆星系 , 一方面而言 , 螺旋星系含有大质量、年轻、生命周期短的恒星 , 这些恒星在它们“激情燃烧的岁月”发出蓝色光芒;另一方面而言 , 安静祥和的椭圆星系含有低质量、年老、生命周期长的恒星 , 这些恒星发出暖洋洋的光辉 。 将星系划分为两种基本的类型 , 这种划分可以追溯到天文学家在20世纪早期进行的星系勘测 。
斯隆数字巡天(SDSS)拉开了现代星系的勘测序幕 , 天文学家在“星系普查”中记载了成千上万条图像信息 , 从中发现了新的星系类型 , 它们不符合人们熟知的两种星系类型的定义 , 有必要对两大星系类型的传统划分方式进行修正 。 相当数量的红色、静谧、不活跃的星系根本没有椭圆的形状 , 它们只是保持大致的圆盘形状 , 这些星系停止了锻造新恒星的过程 。 蓝色的椭圆星系“浮出水面” , 它们的结构与红色或死亡的椭圆星系相似 , 但发出了年轻恒星活力四射的蓝色光芒 , 这类椭圆星系仍有制造恒星的能力 。
红色、昏暗的椭圆星系和蓝色、明亮的椭圆星系如何和谐共处?这似乎是共生性的奇异现象 , 怎样将两种根本不同的椭圆星系纳入星系演变的标准理论框架?天文学家的使命行动得到了公民科学家的协助和支持 , 在专业知识传承的指向下 , 天文学家通常对蓝色的椭圆星系产生了特别的兴趣 , 他们试图找到椭圆星系演变法则的线索 。
斯隆数字巡天项目记录了数百万张星系图片 , 哪些是蓝色的椭圆星系 , 哪些是红色的椭圆星系?天文学家时常感到力不从心 , 仅凭他们的双眼难以判断 。 天文学家想到了“放手发动群众”的方法 , 让业余天文爱好者加入星系辨识的科学活动 , 天文爱好者在科学感召力下集合起来 , 神奇的互联网使得大范围的共同协作成为可能 。
星系动物园网站搭建了共同协作的网络平台 , 项目组织者邀请了成千上万的公民科学家 , 以业余方式投身到天体物理学的研究 , 只要登录星系动物园网站即可报名 , 不需在某个指定的地点和时间“待命”和“集合” , 网站设置了对星系图像进行分类的多个按钮 , 开设了认知星系分类的简要课程和操作技能 。
25万公众人士参与了星系分类活动 , 在百万以上的星系图像中 , 每一幅图像被分类了70多次 , 星系形状的人工分类获得了很高的可信度 。 如果70位公民科学家中的65位确认了星系的椭圆形状 , 那么天文学家将会认可他们的划分 , 反之 , 如果确认了非椭圆星系 , 那么天文学家也会认可他们的分类 。 天文学家从上百万的星系图像中找到了很多不同寻常的蓝色椭圆星系和红色螺旋星系 。
【银河系|“银河系之死”发生在10亿年以前】在星系演变的“十字路口” , 有一个称之为“绿色山谷”的说法 , 听起来好像是某个风景名胜之地 , 这个词语实际上是天文学概念的“中间地带” , 在“绿色山谷”的一端是蓝色恒星形成的星系(蓝色云团) , 在“绿色山谷”的另一端是红色、衰退的星系(红序星) , 绿色或中间色彩的星系处于它们之间 , 在中间的“绿色山谷”星系中 , 新恒星的诞生能力消退了 , 还没有完全消退 , 一些导致新恒星诞生的“开关”没有断开 , “绿色山谷”的星系可能在数亿年前开启了关闭新恒星诞生“阀门”的模式 。
“绿色山谷”或“绿色谷地”的概念源自于亚利桑那大学举办的一次星系演变的讲座 , 当时有一位演讲者正在讲解星系的颜色——质量关系曲线 , 一位听众随口而出地说到:“绿色山谷 , 那是星系走向死亡之地!” 。 亚利桑那州确有一个称之为绿色山谷的地点 , 那里是退休人员居住的社区 , 刚好与亚利桑那大学的所在地——图森相邻 , 亚利桑那大学的天文学家顺便将“绿色山谷”一词编入了天文学词条库 。
天文学家开始寻找不同星系死亡速率的原因 , 他们发现螺旋星系是缓慢死亡的星系 , 椭圆星系是快速死亡的星系 。 天文学家相信 ,星系存在两种根本不同的演变途径 , 星系的缓慢死亡和快速死亡只是两种不同的结果 , 而两种不同的演变途径与氢气体的数量有关 , “供给侧”的氢气数量决定了星系中恒星诞生的潜力 。

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