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标 题[摘录]M83星系拥有双核心
发信站铭传筑梦别境 (Sat May 21 15:36:09 2005)
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M83,俗称为南方风车星系(Southern Pinwheel Galaxy),是个典型的大型螺旋
星系,位在长蛇座中。它的直径约为满月的1/3(即约10角分左右),亮度约7.6等
,且恰好正面朝向地球,因此即使在业余天文爱好者的小型望远镜中,明亮的星系
核心与两条旋臂都清晰可见。
尼加拉瓜科多瓦大学(Cordoba's National University)及科多瓦天文台(Astro
-nomical Observatory of Cordoba)天文学家Damian Mast、Ruben Diaz和Paz Ag
-uero等人,经过观测後,证实西元2000年时,天文学家Niranjan Thatte等人的发
现:这个星系居然拥有两个质量非常集中的核心,且这两个核心非常有可能会合并
而形成超重黑洞(supermassive black holes,SMBHs);更让天文学家讶异的是:
这两个质量集中的核心的位置,都不在星系的中心点上。
由於被大量气体和尘埃阻挡,哈伯太空望远镜的可见光影像中并无法分辨出M83星系
的双核。因此Mast等人是利用位在阿根廷 Sierras Chicas山脉的Bosque Alegre天
文物理观测站1.4米望远镜,进行近红外的可见光波段观测,加上哈伯太空望远镜的
光谱资料,以及许多复杂的电脑运算,建构出星系核心区的3D结构,因而取得上述
研究成果。分析的结果发现:M83的第二个核心,距离M83的可见光影像中心约3.9角
秒,相当於200光年,并与可见光影像中心附近一个巨大星系诞生区所形成的弧线尾
端相接,因此应该是触发M83核心区恒星大量诞生(星爆)的主因。此外,他们还发
现:双核附近的气体运动速度则高达每秒634公里,比银河系核心的超重黑洞附近物
质移动速度(每秒1500公里还低许多),而每一核心的质也比银河系超重黑洞的核
心质量低好几倍。
Mast认为,由於少有非热辐射(non-thermal radiation),而且所侦测到的X射线
源都是超新星残骸,因此这两个核心应该都只是有大质量星团在其中,而非黑洞。
不过,他们也表示:因解析度还不够细,因此根据他们的观测证据,还无法确认或
否认M83的星系中心附近到底有没有黑洞;如果有,也没办法确定这是个不活跃的
黑洞,还是因为黑洞两极的喷流恰好指向别处,因此侦测不到活跃的X射线。
关於双核现象,很可能代表星系合并的结果。星系合并可分为是两个质量相当的星
系互相合并的结果,还是大星系吞噬小星系的结果;如果是前者,通常会形成巨椭
圆星系,如果是後者则对螺旋星系的外型没有重大影响。因此从M83的外型,再加
上核心附近的恒星诞生弧线来看,比较有可能是後者:吞噬小星系的结果。当小星
系原本的星系核一路向M83的核心接近时,会使得附近大量气体灰尘聚集,因而触
发恒星大量诞生。
参考资料:Jeff Barbour, Twin Black Holes Churn at the Heart of M83, 2005.05.18
* 转载自台北天文馆
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