매사추세츠 대학교 애머스트 캠퍼스(UMA)의 한 학부생이 별의 성장과 성장에 관한 연구를 진행했습니다.
은하계는 어떻게 성장합니까?
천문학자들은 은하계의 진화를 알고 있습니다.블랙홀의 중심에 있는 초대질량 블랙홀의 성장과 새로운 별의 형성이라는 두 가지 과정에 의해 발생합니다. 그러나 이러한 과정이 어떻게 연결되는지는 미스터리로 남아 있으며 새로 발사된 제임스 웹 우주 망원경이 연구할 질문 중 하나입니다. 2022년 5월 UMass Amherst의 천문학 프로그램을 졸업할 Meredith Stone의 연구는 과학자들이 이들이 어떻게 연결되어 있는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
"우리는 은하계가 성장한다는 것을 알고 있습니다.평생 동안 충돌하고 변화합니다.”라고 UMA 천문학 교수이자 최근 Asphysical Journal에 발표된 새 논문의 수석 저자인 Alexandra Pope의 지시에 따라 연구를 완료한 Stone은 말합니다. “그리고 우리는 블랙홀의 성장과 별 형성이 결정적인 역할을 한다는 것을 알고 있습니다. 이 두 요소가 서로 관련되어 있고 서로 영향을 미친다는 것은 상식입니다. 하지만 지금까지는 정확히 어떻게 되는 것인지 이해하기 어려웠습니다.”
무엇이 문제입니까?
공부하기 힘든 이유 중 하나블랙홀과 별 사이의 상호작용은 천문학자들이 이러한 상호작용을 진정으로 관찰하기 어렵다는 점이다. 문제는 모든 중요한 과정이 거대한 우주 먼지 구름 뒤에 숨겨져 있다는 것입니다. 따라서 활발하게 별을 형성하고 있는 은하에서는 가시광선의 90% 이상이 흡수될 수 있습니다.
은하 NGC 1614. 사진: NASA
그러나 해결 방법이 있습니다.먼지가 가시광선을 흡수하면 뜨거워집니다. 육안으로는 열을 볼 수 없지만 적외선 망원경은 볼 수 있습니다. 새로운 연구의 일환으로 과학자들은 GOALS(Great Observatories All-sky LIRG Survey) 캠페인 중에 수집된 스피처 우주 망원경을 사용했습니다. 목표는 지구에 상대적으로 가까운 가장 밝은 은하 중 일부의 중적외선 파장을 연구하는 것입니다. 특히, 천문학자들은 형성 중에 있는 블랙홀과 별의 지문인 특별한 표시를 찾고 있습니다.
해결책이 있다
문제는 이러한 흔적이 매우 약하다는 것입니다.적외선 스펙트럼의 일반적인 노이즈와 거의 구별할 수 없습니다. 새로운 연구의 일환으로 Meredith Stone은 이러한 지표의 측정값을 보다 정확하게 보정했습니다.
천문학자들이 더 명확한 데이터를 받은 후에는관찰 결과, 그들은 블랙홀 성장과 별 형성이 실제로 동일한 은하계에서 동시에 발생하며 서로 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
과학자들은 심지어 그 비율을 계산했습니다.이 두 현상이 어떻게 연관되어 있는지 설명합니다. 따라서 천문학자들은 별 형성에 “책임”이 있는 밝은 방출선 [Ne ii] 및 [Ne iii]과 활성 핵 은하에서 발생하는 약한 방출선 [Ne v] 및 [O iv]을 발견했습니다. (AGN) 전체 스펙트럼에 걸쳐 있습니다. Ne ii의 광도는 AGN 분율의 모든 셀에서 매우 일정한 반면, [O]iv 및 [Nev]의 광도는 한 자릿수 이상 증가하는 것으로 나타났습니다.
연구자들은 또한 그 사용이별 형성에 대한 보정이 없는 광도[O iv]는 항성 플레어가 우세한 발광 적외선 은하(LIRG, 발광 적외선 은하)에서 블랙홀 부착률(BHAR, 블랙홀 부착률)을 최대 30배 과대평가할 수 있습니다. . 별 형성에 대한 BHAR 비율의 비율은 LIRG 은하의 중적외선 범위에 있는 AGN의 비율에 따라 3배 이상 증가합니다.
왜 이것이 중요한가요?
이것은 흥미진진한 과학적 연구일 뿐만 아니라성취. 새로운 연구의 결과는 중적외선에 대한 전례 없는 접근을 제공하는 JWST를 사용하여 은하 형성을 더 자세히 연구하는 데 도움이 될 것입니다. 결국 과학자들은 하나의 은하에서 블랙홀과 별이 어떻게 연결되어 있는지 계산했지만 왜 이런 일이 일어나는지는 미스터리로 남아 있습니다.
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