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Dec. 19 2022

天文學家可能已經發現星系如何改變它們的形狀

  • 顯示EAGLES模擬程式如何根據AI的評估對星系進行分類。圖片來源:ICRAR

    顯示EAGLES模擬程式如何根據AI的評估對星系進行分類。圖片來源:ICRAR

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自1926年對星系形態進行分類,提出哈伯序列以來,隨著科技的進步,天文學家不斷地完善我們對星系演化和形態的理解。1970年代,研究人員已證實孤立的星系往往呈螺旋狀,而那些在星系團中發現的星系可能是光滑、沒有特徵,呈現橢圓和透鏡狀。

由國際無線電天文研究中心(ICRAR)所領導的研究團隊,利用強大的EAGLE模擬,詳細分析一組星系群,並使用人工智慧(AI)每分鐘可以對近2萬個星系的形狀進行分類,將原本需要數週的時間壓縮到僅剩1個小時,大大地加速了他們的研究。這項研究解釋了「形態-密度關係」,在此關係中,成群的星系比單獨的星系看起來更平滑、更無特徵。研究發現,當許多星系聚集在一起時,會發生一些不一樣的事。星系上的旋臂非常脆弱,當處在更高密度的星系團時,螺旋星系開始失去它們的氣體,氣體的流失會導致旋臂「落下」,轉變成透鏡狀。另一個原因是星系合併,當兩個或更多的螺旋星系碰撞或靠得太近,它們之間會發生交互作用,最終形成一個大的橢圓星系。

模擬的結果與在宇宙中觀察到的情況非常吻合,這使研究團隊更有信心使用模擬結果來解釋星系團的觀測。此研究還在預期的高密度區域之外發現了幾個透鏡狀星系,從模型中顯示它們是由兩個星系合併所產生的。研究人員表示這項工作匯集了星系演化方面的各種研究成果,首次了解了形態與密度的關係。相關研究成果將發表於《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。

 

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資料來源:PHYS.ORG

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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