探索来自遥远星系Makani的星系风影响，加州大学圣地亚哥分校的Alison Coil，罗兹学院的David Rupke和一组来自世界各地的合作者做出了一项新颖的发现。其研究结果发表在《自然》期刊上，首次为星系风（从星系中喷射出的气体）在创造环绕星系介质(CGM)中的作用提供了直接证据。环绕星系介质存在于星系周围区域，并且在宇宙演化中起着积极的作用。星系Makani的独特组成，独一无二地促成了突破性的发现。
Makani不是一个典型的星系，这是被称为后期重大合并的大质量星系，由于相互之间的引力而结合在一起，因为它们越靠近，彼此的引力就越大。星系合并经常导致恒星爆发事件，当合并星系中存在的大量气体被压缩时，就促使新恒星爆发的诞生。以Makani星系为例，这些新恒星很可能产生巨大的外流，要么是在恒星风中，要么是在它们作为超新星爆炸时的生命终结。宇宙中的大多数气体莫名其妙地出现在星系周围区域，而不是在星系中。
通常，当天文学家观察一个星系时，不会目睹它经历戏剧性的大合并事件，恒星位置的移动，多颗恒星的诞生，或推动巨大快速的风。虽然这些事件可能发生在星系生命中的某个时刻，但它们将相对短暂，本研究实际上很好地捕捉到了，因为它是通过这些巨大的气体和尘埃流出而发生。
研究人员使用了从W.M.Keck天文台新凯克宇宙网络成像仪(KCWI)收集的数据，结合哈勃空间望远镜和阿塔卡马大毫米阵列望远镜(ALMA)的图像得出了结论。KCWI的数据提供了研究人员对电离氧的“惊人检测”，达到了极大规模，远远超出了星系中的恒星。
使得能够区分几百万年前从星系发出的快速气体外流与数亿年前启动的气体外流，但自那以来，气体外流明显减慢。罗兹学院物理学副教授Rupke说：早期的外流已经从星系流向很远的地方，而现在的快速外流还没有时间这样做。研究人员从哈勃获得了Makani星系恒星的图像，显示它是一个巨大的致密星系，由两个曾经分离的星系合并而成。从阿塔卡马大毫米阵列望远镜中，可以看到流出的物质既包含原子，也包含分子。
这些数据表明，随着老年、中年和年轻恒星的混合，星系可能还包含一个吸积超大质量黑洞。这向科学家们表明，Makani的性质和时间尺度与星系风的理论模型一致。就大小和移动速度而言，这两次外流与由过去这些星暴事件产生的气流一致；它们也与理论模型一致，即如果由星暴产生，风应该有多大和多快，因此观测和理论很好地一致。Makani星系沙漏形状强烈地让人想起其他星系中类似的星系风，但Makani的星系风比其他观察到的星系要大得多。这意味着我们可以确认它实际上是在将气体从银河系转移到它周围的星系区域
以及在它离开时从周围清除更多的气体，以极高的速度移动大量物质（至少占整个星系可见质量的1%到10%），虽然天文学家们一致认为星系风对环绕星系介质的供给很重要，但大多数证据都来自理论模型或观测结果，而这些模型或观测并没有涵盖整个星系。现在研究人员有一个星系的整体空间图片，这是人们期望的一个非凡的例证，Makani的存在为了解星系如何促进其环绕星系介质的持续形成和化学富集提供了最早的直接窗口之一。
博科园｜研究/来自：加利福尼亚大学圣地亚哥分校
参考期刊《自然》
DOI: 10.1038/s41586-019-1686-1
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