“星系”中国天眼FAST揭示大质量透镜星系形成新方式

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近日，中国科学院国家天文台FAST运行和发展中心徐金龙等研究人员利用FAST中性氢观测数据，揭示了近邻星系群中的一个大质量透镜星系是由一个晚型的漩涡星系在一群矮星系的潮汐作用下通过形态转化所形成。这一发现为大质量透镜星系是如何形成的提供了一种新的方式。同时，也首次发现了一个光学亮－暗星系对，其伴星系可能是一个新形成的原星系，这一发现也将为星系形成领域的研究带来新的视角。

不同类型的星系是如何形成的是天体物理的一大重要问题。透镜星系（S0），在哈勃分类序列里位于早型的椭圆星系和晚型的漩涡星系之间，由一个中心核球和一个没有旋臂的恒星盘所组成，多数都缺乏气体。目前，在观测和数值模拟上都普遍认为透镜星系是由一个漩涡星系通过环境剥离机制或者是由两个漩涡星系通过合并所形成。

宇宙中一半以上的透镜星系是被发现位于星系群中。位于一个近邻星系群中的NGC?1023是目前所有发现的透镜星系中，距离我们最近的气体丰富的大质量透镜星系。通过使用高灵敏度和高谱分辨的FAST对NGC?1023进行中性氢（HI）观测，解析出该透镜星系在与四个矮星系相互作用（图1）。特别是发现其中一个最大的矮星系已经掉入到NGC?1023的气体盘中，与盘中的一个大质量气体团块形成了一个罕见的亮-暗星系对，并触发了年轻的星团形成（图2）。该大质量气体团块被发现具有与矮星系相同的物理、动力学特征，但没有光学对应体，表明其可能是一个新形成的原星系。最后，通过结合光学等多波段数据的动力学分析，给出NGC1023是在一群矮星系的潮汐作用下通过形态转化所形成。

本研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金等资助。论文发表在国际天文学期刊ApJ?Letters上。

文章链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad0cf5

  图1. S0星系NGC 1023的中性氢辐射图。右上小图是其光学DSS-B波段辐射图

图2.亮-暗星系对。光学波段亮的星系为NGC 1023A，而暗的星系为NGC 1023E。其中绿色圈和红色圈代表了形成的年轻星团,年龄约为100 Myr

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