像银河系这样的螺旋星系是令人惊讶的罕见，天文学家可能终于知道为什么

By Ben Turner

2023/11/16

Astronomy

我们位于的超星系平面没有许多像银河系一样的螺旋星系。天文学家认为他们终于知道为什么像我们这样的星系如此罕见。

银河系和它的精致的旋臂。 (Image credit: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).)

像我们的银河系这样的星系在我们的宇宙后院中是神秘的难碰到的。新的超级计算机仿真已经帮助天文学家最终回答为什么。

银河系位于一个在超星系平面上的星系团内------一个十亿光年宽的薄片或“超星系团”，靠它大型星系团被定在上面。但沿这个巨大的平面其他螺旋星系是令人惊讶罕见的，而明亮的椭圆星系是远更常见的。

现在，天文学家提出这是因为一个频繁的星系碰撞的暴力历史用椭圆充满了我们的邻居，同时不知怎的省下了我们自己的星系。他们于11月20日在Nature Astronomy杂志上发表了他们的发现。

英国杜伦大学物理学教授卡洛斯·弗伦克在一份声明中说，“超星系平面中星系的分布真的非常显著的，这是罕见的但不是一个完全的异常：我们的仿真揭示星系形成的私密细节，例如通过星系合并将螺旋转化为椭圆”。

本地超星系团是一个由几个包含数千个星系的巨大星系团组成的煎饼状形成。在这些星系团中的星系落入两大类：充满了古老恒星的椭圆星系并被大质量的超大质量黑洞锚定和像我们自己这样的螺旋星系，在它们的中心有更小的超大质量黑洞以及许多仍然沿着它们微妙的旋臂正在形成的年轻恒星。

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然而，自从法国天文学家热拉尔·德·沃库勒斯（Gérard de Vaucouleurs）在1950年代发现这个平面以来，科学家们注意到了令人费解的差异：这个平面群涌有明亮的椭圆星系，但螺旋星系是值得注意的罕见的。.

为研究我们宇宙邻居的演变，这项新研究背后的研究人员转向一种叫“超越本地宇宙的仿真（SIBELIUS）”的超级计算机仿真。通过将观测到的星系的演化时间倒回到它们的138亿年前大爆炸开始，研究人员建立了一个密切的再现该平面的演化模型。

在他们的仿真中，研究人员看到了超星系平面密集星团中的螺旋星系频繁的在灾难性的碰撞中撞击进彼此------ 粉碎它们的优雅臂并将它们平滑成椭圆星系。这个过程还将更多的物质推进一个被撞击星系的超大质量黑洞的口，使这个黑洞变得甚至更大。

另一方面，在远离平面的区域中发现的螺旋星系大多被留在宇宙棒争吵之外，使它们能够保留它们的结构。这并不能阻止像我们自己这样的螺旋星系在平面的混沌环境中演化，但这确实意味着它们在已经避免最糟糕的破坏中是不寻常的------到目前为止。

https://www.livescience.com/space/astronomy/spiral-galaxies-like-the-milky-way-are-surprisingly-rare-astronomers-may-finally-know-why