Закалка (астрономия)

В астрономии гашение — это процесс, при котором звездообразование прекращается в галактике . Галактика, которая была погашена (с небольшим активным звездообразованием), называется покоящейся галактикой . ^[1] Было предложено несколько возможных астрофизических механизмов, которые могут привести к тушению, что приводит либо к нехватке холодного молекулярного газа , либо к снижению эффективности формирования звезд из молекулярного газа.

Механизмы закалки

Активные сверхмассивные черные дыры

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что активные сверхмассивные черные дыры могут вызывать гашение. Сильные струи некоторых активных сверхмассивных черных дыр могут нагревать холодный газ, подавляя тем самым звездообразование. ^[2]^[3]^[4]^[5]

Экологическая закалка

Некоторые предложенные механизмы гашения галактик зависят от среды, в которой находится галактика. Одним из примеров этого является прохождение галактики через плотную внутрископительную или межгалактическую среду. Движение галактики через эту среду создает силу давления , которая может вытеснить газ из галактики. Благодаря этому механизму, известному как «очистка под давлением», галактики могут быть обеднены газом. ^[6]^[7]

Слияния галактик

Приток газа в результате слияния галактик может активировать сверхмассивные черные дыры внутри галактик, тем самым приводя к тушению за счет обратной связи от струй активных галактических ядер. ^[8]^[9] События слияния также могут вызвать быстрые всплески звездообразования. Такое быстрое звездообразование может привести к высокой частоте таких событий, как сверхновые , которые разрушают холодный газ. Это замороженное состояние иногда называют галактикой после вспышки звезды . ^[10]^[11]

Морфологическое тушение

При морфологическом гашении эволюция галактики от диска к сфероиду может со временем снизить эффективность звездообразования, что приведет к снижению скорости звездообразования. ^[12]

Реионизация

В Эпоху Реионизации первое поколение звезд нагревало газ по всей Вселенной. Считается, что этот процесс привел к затуханию некоторых меньших карликовых галактик с небольшими резервуарами холодного газа.

Закалка и эволюция галактик

Процесс тушения связан с наблюдаемой дихотомией между массивными галактиками красных эллиптических галактик, у которых мало активного звездообразования, и голубыми спиральными галактиками с активным звездообразованием. Один общий эволюционный путь на диаграмме цвет-величина галактики может начинаться с голубой спиральной галактики с большим количеством звездообразования. Черная дыра в ее центре может начать быстро расти и каким-то образом начать гасить галактику, которая относительно быстро проходит через «зеленую долину», становясь в конечном итоге более красной. ^[2]^[3]

Ссылки

Шавински, Кевин; Урри, К. Меган; Симмонс, Брук Д.; Фортсон, Люси ; Кавирадж, Сугата; Кил, Уильям К.; Линтотт, Крис Дж.; Мастерс, Карен Л.; Никол, Роберт С.; Сарзи, Марк; Скибба, Рамин (01 мая 2014 г.). «Зеленая долина — отвлекающий маневр: Галактический зоопарк раскрывает два эволюционных пути к прекращению звездообразования в галактиках раннего и позднего типа» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 440 (1): 889–907. arXiv : 1402.4814 . Бибкод : 2014MNRAS.440..889S . дои : 10.1093/mnras/stu327 . ISSN 0035-8711 .

^ Кук, Бен (24 ноября 2014 г.). «Над моим трупом: не дать мертвым галактикам образовать новые звезды» . Астробиты . Проверено 5 июля 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Галактическое звездообразование и массы сверхмассивных черных дыр» . физ.орг . Проверено 17 июля 2020 г.
^ Jump up to: ^а ^б Чен, Чжу; Фабер, С.М.; Ку, Дэвид С.; Сомервилл, Рэйчел С.; Примак, Джоэл Р.; Декель, Авишай; Родригес-Пуэбла, Альдо; Го, Ичэн; Барро, Гильермо; Кочевски, Дейл Д.; Вел, А. ван дер (07.07.2020). «Тушение как соревнование между гало Гало и их центральными черными дырами» . Астрофизический журнал . 897 (1): 102. arXiv : 1909.10817 . Бибкод : 2020ApJ...897..102C . дои : 10.3847/1538-4357/ab9633 . ISSN 1538-4357 . S2CID 202734402 .
^ Дюбуа, Йохан; Гавацци, Рафаэль; Пейрани, Себастьян; Силк, Джозеф (21 августа 2013 г.). «Затухание звездообразования, вызванное АЯГ: морфологические и динамические последствия для галактик раннего типа» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 433 (4): 3297–3313. arXiv : 1301.3092 . дои : 10.1093/mnras/stt997 . ISSN 1365-2966 .
^ Уильямс, Мэтт; Сегодня Вселенная. «Сверхмассивные черные дыры остановили звездообразование в космический полдень, — говорит астроном» . физ.орг . Проверено 6 июля 2024 г.
^ Проктор, Кэти (26 марта 2022 г.). «Конец звездообразования на спутниках: где и когда?» . Астробиты . Проверено 5 июля 2024 г.
^ Робертс, ID; ван Вирен, Р.Дж.; МакГи, СЛ; Боттон, А.; Инести, А.; Роттгеринг, HJA (август 2021 г.). «Галактики-медузы LoTSS: II. Снятие давления в группах по сравнению с скоплениями» . Астрономия и астрофизика . 652 : А153. arXiv : 2106.06315 . Бибкод : 2021A&A...652A.153R . дои : 10.1051/0004-6361/202141118 . ISSN 0004-6361 .
^ Саманта Мэтьюсон (10 января 2023 г.). «Голодные черные дыры, захваченные в интимном танце остатками галактического слияния» . Space.com . Проверено 6 июля 2024 г.
^ Родригес Монтеро, Франциско; Даве, Ромель; Уайлд, Вивьен; Англес-Алькасар, Даниэль; Нараянан, Десика (01 декабря 2019 г.). «Слияния, звездообразования и затухание в симуляции Симбы» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 490 (2): 2139–2154. arXiv : 1907.12680 . дои : 10.1093/mnras/stz2580 . ISSN 0035-8711 .
^ Бут, КМ; Шайе, Йоп (15 мая 2013 г.). «Взаимодействие обратной связи от активных ядер галактик и сверхновых» . Научные отчеты . 3 (1): 1738. arXiv : 1203.3802 . Бибкод : 2013NatSR....E1738B . дои : 10.1038/srep01738 . ISSN 2045-2322 .
^ Рамасавми, Джоанна (1 февраля 2018 г.). «Галактики после взрыва звезды: недостающее звено в эволюции галактик?» . Проверено 5 июля 2024 г.
^ Мартиг, Мари; Бурно, Фредерик; Тейсье, Ромен; Декель, Авишай (10 декабря 2009 г.). «Морфологическое прекращение звездообразования: превращение галактик ранних типов в красные» . Астрофизический журнал . 707 (1): 250–267. arXiv : 0905.4669 . Бибкод : 2009ApJ...707..250M . дои : 10.1088/0004-637X/707/1/250 . ISSN 0004-637X .

[1] Кук, Бен (24 ноября 2014 г.). «Над моим трупом: не дать мертвым галактикам образовать новые звезды» . Астробиты . Проверено 5 июля 2024 г.

[:0-2] Jump up to: ^а ^б «Галактическое звездообразование и массы сверхмассивных черных дыр» . физ.орг . Проверено 17 июля 2020 г.

[:1-3] Jump up to: ^а ^б Чен, Чжу; Фабер, С.М.; Ку, Дэвид С.; Сомервилл, Рэйчел С.; Примак, Джоэл Р.; Декель, Авишай; Родригес-Пуэбла, Альдо; Го, Ичэн; Барро, Гильермо; Кочевски, Дейл Д.; Вел, А. ван дер (07.07.2020). «Тушение как соревнование между гало Гало и их центральными черными дырами» . Астрофизический журнал . 897 (1): 102. arXiv : 1909.10817 . Бибкод : 2020ApJ...897..102C . дои : 10.3847/1538-4357/ab9633 . ISSN 1538-4357 . S2CID 202734402 .

[4] Дюбуа, Йохан; Гавацци, Рафаэль; Пейрани, Себастьян; Силк, Джозеф (21 августа 2013 г.). «Затухание звездообразования, вызванное АЯГ: морфологические и динамические последствия для галактик раннего типа» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 433 (4): 3297–3313. arXiv : 1301.3092 . дои : 10.1093/mnras/stt997 . ISSN 1365-2966 .

[5] Уильямс, Мэтт; Сегодня Вселенная. «Сверхмассивные черные дыры остановили звездообразование в космический полдень, — говорит астроном» . физ.орг . Проверено 6 июля 2024 г.

[6] Проктор, Кэти (26 марта 2022 г.). «Конец звездообразования на спутниках: где и когда?» . Астробиты . Проверено 5 июля 2024 г.

[7] Робертс, ID; ван Вирен, Р.Дж.; МакГи, СЛ; Боттон, А.; Инести, А.; Роттгеринг, HJA (август 2021 г.). «Галактики-медузы LoTSS: II. Снятие давления в группах по сравнению с скоплениями» . Астрономия и астрофизика . 652 : А153. arXiv : 2106.06315 . Бибкод : 2021A&A...652A.153R . дои : 10.1051/0004-6361/202141118 . ISSN 0004-6361 .

[8] Саманта Мэтьюсон (10 января 2023 г.). «Голодные черные дыры, захваченные в интимном танце остатками галактического слияния» . Space.com . Проверено 6 июля 2024 г.

[9] Родригес Монтеро, Франциско; Даве, Ромель; Уайлд, Вивьен; Англес-Алькасар, Даниэль; Нараянан, Десика (01 декабря 2019 г.). «Слияния, звездообразования и затухание в симуляции Симбы» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 490 (2): 2139–2154. arXiv : 1907.12680 . дои : 10.1093/mnras/stz2580 . ISSN 0035-8711 .

[10] Бут, КМ; Шайе, Йоп (15 мая 2013 г.). «Взаимодействие обратной связи от активных ядер галактик и сверхновых» . Научные отчеты . 3 (1): 1738. arXiv : 1203.3802 . Бибкод : 2013NatSR....E1738B . дои : 10.1038/srep01738 . ISSN 2045-2322 .

[11] Рамасавми, Джоанна (1 февраля 2018 г.). «Галактики после взрыва звезды: недостающее звено в эволюции галактик?» . Проверено 5 июля 2024 г.

[12] Мартиг, Мари; Бурно, Фредерик; Тейсье, Ромен; Декель, Авишай (10 декабря 2009 г.). «Морфологическое прекращение звездообразования: превращение галактик ранних типов в красные» . Астрофизический журнал . 707 (1): 250–267. arXiv : 0905.4669 . Бибкод : 2009ApJ...707..250M . дои : 10.1088/0004-637X/707/1/250 . ISSN 0004-637X .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]