巨型星际结构的起源
包括名古屋大学成员在内的 XRISM 科学团队解释了星系团如何在发射 X 射线的情况下保持热量,而 X 射线通常对热气体有冷却作用。 通过对半人马座星系团的观测,XRISM 团队发现该星系团的中心存在着快速移动的高温气流。 他们的研究结果发表在《自然》杂志上,可能会解决“冷却流问题”,解释为什么星系团看起来像这样。 星系团由数百个星系组成,是宇宙中最大的天体。 这些星系团对于研究宇宙的大尺度结构和了解星系(包括我们自己的星系)如何生活、生长和演化非常重要。 星团由一个巨大的暗物质晕控制,其强大的引力吸引了来自星系团外星系际空间的高温气体。 在此过程中,热气体会发出 X 射线,从而产生冷却效果。 作为物质冷却时,它往往会凝结并落向星团的中心并形成恒星。 虽然可以看到这样的恒星形成,但数量比预期的要小得多,而且星系团的中心出乎意料地温暖,这表明温度是由某种补偿“冷却”效应的机制来维持的。 研究小组对距离地球约 1.5 亿光年的半人马座星系团进行了观测。 该团队使用了XRISM 卫星上的软 X 射线光谱仪“Resolve”,以准确测量星系团中心高温气体流动的详细速度。 该流向其中心提供能量并保持高温。 “我们在星系团中发现了高温气体的微小湍流,”Nakazawa 教授说。 “停止冷却该集群热气体的机制是提供能量的热气体的一般'搅拌'中心来自外部区域,从而保持高温。 对星系团在其生长过程中发生的星系团合并后热气体运动的计算机模拟被用来解释这些运动,这被称为“气体晃动”。 “高精度光谱学还将帮助我们更好地了解星系团的巨大结构是如何演变的,”Nakazawa 说。 “它不仅加深了我们对星系团的理解,也加深了我们对宇宙中大型结构的形成和演化。