星暴星系：恒星形成的温床
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宇宙充满了星系 ， 而星系本身也充满了星星 ， 早期的一些星系中诞生了如此多的恒星 ， 它们可能看起来像宇宙的烟花爆发 。 天文学家将这些恒星诞生的温床称为“星暴星系” 。 恒星诞生的突然爆发很可能是由特定事件触发的 。 在大多数情况下 ， 星系合并可以解决问题 。 那时 ， 两个或多个星系在漫长的引力舞蹈中相互啮合并最终融合在一起 。 在合并过程中 ， 所有涉及的星系的气体都混合在一起 。 碰撞通过这些气体云发送冲击波 ， 压缩气体并引发恒星形成的爆发 。
星暴星系的性质
星暴星系不是“新”类型的星系 ， 而只是处于其演化特定阶段的星系 ， 即便如此 ， 在大多数星暴星系中都会出现一些特性：恒星形成速度非常快 。 这些星系将以远高于大多数“常规”星系平均速度的速度产生恒星；气体和粉尘的可用性 。 一些星系的恒星形成率可能高于正常水平 ， 这仅仅是因为它们含有大量的气体和尘埃 。 然而 ， 一些星暴星系没有足够的储备来证明它们为什么会有如此高的恒星形成率 ， 所以合并可能不是唯一的解释 。
恒星的形成速度与星系的年龄不一致 。 主要的一点是 ， 鉴于银河系的年龄 ， 目前的恒星形成速度不可能是恒定的 。 一个更老的星系根本没有足够的气体来维持数十亿年的恒星诞生活动 。 在一些星暴星系中 ， 天文学家看到突然爆发的恒星诞生 ， 通常的解释是与另一个星系的合并或偶然相遇 。 银河系每 2.2 亿年自转一次有些星系走得慢得多 ， 有些则快得多 。 另一种被广泛接受的判断星系是否为星暴的方法是将恒星形成率与宇宙年龄进行比较 。 如果目前的速度会在不到 137 亿年的时间内耗尽所有可用的气体 ， 那么一个给定的星系可能处于星暴状态 。
星暴星系的类型
星暴活动可以发生在从螺旋星系到不规则星系的星系中 。 研究这些物体的天文学家将它们分类为有助于描述它们的年龄和其他特征的子类型 。 星暴星系类型包括：
Wolf-Rayet 星系： 由属于 Wolf-Rayet 分类的明亮恒星的比率定义 。 这种类型的星系具有由沃尔夫-拉叶星驱动的高恒星风区域 。 这些恒星怪物非常庞大和发光 ， 并且质量损失率非常高 。 它们产生的风可以与气体区域碰撞并推动快速恒星形成 。
蓝色致密星系： 曾经被认为是年轻星系的低质量星系 ， 刚刚开始形成恒星 。 然而 ， 它们通常包含非常古老的恒星群 。 这通常是银河系相当古老的一个很好的线索 。 天文学家现在怀疑蓝色致密星系实际上是不同年龄星系合并的结果 。 一旦它们发生碰撞 ， 星暴活动就会加速并照亮星系 。
发光的红外星系： 暗淡、隐藏的星系 ， 难以研究 ， 因为它们含有高浓度的尘埃 ， 会遮挡观察 。 通常 使用望远镜探测到的红外辐射来穿透灰尘 。 这为增加恒星形成提供了线索 。 已经发现其中一些天体包含多个超大质量黑洞 ， 它们可以阻止恒星的形成 。 这些星系中恒星诞生的增加必须是最近星系合并的结果 。
恒星形成增加的原因
尽管星系的合并被确定为这些星系中恒星诞生的主要原因 ， 但确切的过程尚不清楚 。 部分原因是星暴星系有多种形状和大小 ， 因此可能有不止一种情况导致恒星形成增加 。 然而 ， 要形成一个星暴星系 ， 必须有大量的气体可用于产生新的恒星 。 此外 ， 必须有某种东西扰乱气体 ， 以开始导致新物体产生的引力坍缩过程 。 这两个要求导致天文学家怀疑星系合并和冲击波是可能导致星暴星系的两个过程 。
星暴星系成因的另外两种可能性包括：
活动星系核：几乎所有星系的核心都包含一个超大质量黑洞 。 一些星系似乎处于高度活动状态 ， 中央黑洞正在喷出大量能量 。 有大量证据表明 ， 这样一个黑洞的存在会抑制恒星形成活动 。 然而 ， 在这些所谓的活动星系核的情况下 ， 它们也可以在适当的条件下触发快速的恒星形成 ， 因为物质在圆盘中的吸积并最终从黑洞中喷出会产生可能触发的冲击波恒星形成 。
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