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阿雷西博数据继续存在 ， 提供新的星系见解
阿雷西博继续助力 ， 遗留数据指导星系研究
图注：2020 年倒塌前的阿雷西博天文台 。 它建在波多黎各的一个自然洼地中 。 它于 1963 年完工 ， 几十年来一直是世界上最大的碟形射电望远镜；它一直被天文学家所珍视 ， 并在流行文化中广为人知 。2020 年初 ， 在倒塌前不久 ， 中国的 500 米口径球面射电望远镜（FAST）取代它成为世界上最大的望远镜 。 图源：自然 。
去年 ， 天文学家们遭受了一项痛苦的损失 。 2020 年 12 月 1 日 ， 波多黎各的阿雷西博射电望远镜——曾经是世界上最大的碟形射电望远镜——倒塌 ， 并退役 。 现在 ， 一年后 ， 科学家们发表了一篇关于星系演化的新论文 ， 该论文使用了在阿雷西博收集的数据 。 所以尽管射电望远镜不复存在了 ， 但在它工作57年间收集的数据仍然存在 。
《皇家天文学会月报》于 12 月 1 日发表了同行评议的关于星系演化的研究 。
使用阿雷西博数据来研究星系
来自西澳大利亚大学和国际射电天文研究中心 (ICRAR ， 位于澳大利亚珀斯) 的天文学家想要仔细研究一下天文学中称为的“佛沃关系” 。S·迈克尔·佛沃于 1983 年首次提出这种关系 。 它显示出 ， 星系中恒星的质量如何与星系的角动量（即星系的旋转或自传）相互关联 。 这些天文学家使用阿雷西博观测了 564 个星系 。 他们说 ， 在针对“佛沃关系”的学习和研究中 ， 这一次的研究涉及的星系群的数量是最大的 。 天文学家表示 ， 他们的目标是理解其关联性 ， 以便进一步了解星系是如何生长和演变的 。
西澳大利亚大学的天文学家詹妮弗·哈德威克领导了这次研究 。 她表示：
“尽管“佛沃关系”是在大约 40 年前首次提出的 ， 但以前进行过的对其特性进行改进的研究 ， 使用的样本量很小 ， 并且所使用的星系类型也受到了限制 。 ”
对 564 个星系的观测 ， 使天文学家能够研究不同形状和年龄的星系 。 而且 ， 正如经常发生的那样 ， 观测结果挑战了人们自以为的现有认知 。
图注：这些是阿雷西博望远镜观测到的 564 个星系中的一些 。 科学家们使用这些数据来改进“佛沃关系”--“佛沃关系”是指星系中 ， 恒星质量与其旋转之间的关系 。 图片来自詹妮弗·哈德威克/ICRAR/GALEX Arecibo SDSS 调查/DESI Legacy 成像调查 。
揭示结果
研究结果表明 ， 星系中恒星的质量与其自转之间的关系并不是科学家们最初认为的那样 。 不同的星系类型呈现出这两个要素之间的不同关系 。 哈德威克说：
“这项工作挑战了天文学家们对星系在其一生中如何变化的现有的理解 ， 并为未来的研究人员进一步发展这些理论提供了约束条件 。 ”
【坍塌却未消失，阿雷西博数据留存，助力星系研究】
研究团队还有更多关于星系生命周期的问题 。 哈德威克继续说：
“因为星系演化了数十亿年 ， 我们必须研究它们演化过程中的照片——拍自于它们生命中的不同阶段——并尝试将它们的生命旅程拼凑起来……现在 ， 通过对星系特性的进一步理解 ， 我们可以将这些信息整合进我们的模拟 ， 然后往回推 ， 来进行研究 。 ”
图注：这张图通过星系的特定角动量与它们的恒星质量关系（即“佛沃关系”）绘制了星系 。 分析众多星系之间的这种关系 ， 有助于天文学家们去了解星系是如何形成和进化的 。 图片来自詹妮弗·哈德威克/ICRAR 。
检测理论的基础
西澳大利亚大学的合著者卢卡·科特斯说：
“这创造了一个技术发展的循环 ， 产生的新发现能推动进一步的发展 。 然而 ， 在获得新发现之前 ， 重新审视以前的知识 ， 以确保我们的基础是正确的 ， 这一点至关重要 。
自星系外天文学诞生以来 ， 很明显角动量是了解星系如何形成和进化的关键属性 。 但是 ， 由于测量角动量的困难 ， 我们的理论缺乏直接的观测约束条件 。
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