Guo Shoujing teleskop anket verileri, galaksi çifti araştırmalarına yardımcı oluyor
Galaksi, evrendeki temel yapısal birimdir. Temel kozmolojik parametrelerle belirlenen evrenin genel evrimine dayanarak, galaksiler de karmaşık oluşum ve evrim süreçlerinden geçmektedir. Bunlar arasında galaksiler ve galaksiler arasındaki birleşme, galaksilerin evriminde yaşanan karmaşık yollardan biridir. Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi Şangay Astronomik Gözlemevi'nde araştırmacı olan Shen Shiyin liderliğindeki bir grup bilimsel araştırma grubu, uluslararası işbirlikçi Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS) ve Çin'in Guo Shoujing Teleskopu (LAMOST) spektral araştırma verilerini kullanarak bir dizi yakın mesafeli gökada çiftini doğru bir şekilde ölçtü. İkili parlaklık işlevi, yerel evrendeki galaksilerin nasıl eşleştiğini belirli bir dereceye kadar ortaya çıkarır. Şu anda bu çalışma uluslararası akademik dergi "Astrophysics Journal" tarafından kabul edilmiştir.
İki galaksi bir çift oluşturduğunda, sonunda bir galaksi haline gelinceye kadar aralarında iki kişilik harika bir vals sahnelenecek (bkz. Şekil 1). Galaksiler ve galaksiler arasındaki düet nasıl başlar, nasıl ilerler ve nasıl sona erer? Bu temel ve karmaşık sorunlar şu anda galaksi evrimi araştırması alanındaki sıcak noktalardan biridir.
Bilgisayar biliminin gelişmesiyle birlikte gökbilimciler, galaksilerin birleşmesi sırasında meydana gelen fiziksel süreçleri simüle etmek için sayısal hesaplama yöntemleri kullanırlar. Simülasyonlar sayesinde, çiftleşmeden sonra ve birleşmeden önce "dans eden galaksiler çifti" için 1 ila 2 milyar yıl kadar uzun bir süre olabileceği bulundu. Bu süre zarfında, "iki kişi" arasındaki etkileşim nedeniyle galakside daha fazla yıldız oluşumu tetiklenecektir. Bununla birlikte, sayısal simülasyon, galaksilerin birleşmesinde fiilen meydana gelen tüm fiziksel süreçleri hesaba katamaz ve simülasyonla elde edilen sonuçların gözlemlerle daha fazla doğrulanması gerekir.
Çok uzun süreli galaksi birleşmesi ölçeği nedeniyle, herhangi bir gerçek galaksi çifti arasında meydana gelecek fiziksel süreçleri gözlem yoluyla izlemenin bir yolu yoktur. Neyse ki, evren insanlığa "zaman damgası" nın kapısını kapatırken bir "uzay" penceresi açtı. Evrende çok sayıda "galaksi çifti" örneği gözlemlenebilirse, o zaman kozmolojik ilkelere göre insanlar bu farklı galaksi çiftlerinin galaksi-galaksi birleşmesi sürecinde farklı durumlarda olması gerektiğini bilebilir. Başka bir deyişle, büyük galaksi çifti örneğinin istatistiksel açıklamasına göre, galaksi çiftlerinin birleşme süreci bir dereceye kadar tersine çevrilebilir.
Son zamanlarda, Şangay Astronomik Gözlemevi'nde doktora öğrencisi olan Feng Shuai, süpervizörü Shen Shiyin'in rehberliğinde çığır açan bir araştırma çalışmasını tamamladı - ilk kez bir grup galaksi çiftinin ikili parlaklık fonksiyonlarını doğru bir şekilde ölçtü. Spesifik olarak, bu ikili parlaklık fonksiyonu, bir galaksi çifti oluşturan farklı parlaklığa sahip iki galaksinin olasılık dağılımını verir. Başka bir deyişle, bu ikili parlaklık işlevi insanlara yerel evrendeki galaksilerin nasıl eşleştiğini söyler.
Feng Shuai ayrıca, galaksi çiftinin ikili parlaklık işlevine dayalı olarak araştırmacıların üç sonucun kodunu çözdüğünü de ortaya koydu. Her şeyden önce, galaksi-galaksi ikilisi dansı 500.000 ışıkyılı uzaklıkta başlar Daha uzak bir mesafede, galaksinin davranışı tamamen "tek bir dans" dır. İkincisi, iki kişilik dans başladıktan sonra, dansın süresi, dansın iki üyesinin kalitesine bağlıdır: iki dansçının lider üyesinin kalitesi ne kadar yüksekse, dans süresi o kadar kısadır. Üçüncü sonuç, bu dansın doruk noktası sırasında üye galaksilerde daha fazla yıldız oluşumunun tetikleneceği ve bu doruğun 200 milyon yıl kadar uzun olabileceği.
Uluslararası işbirlikçi Sloan Digital Sky Survey programından yakındaki galaksi gözlem örneklerini kullanmanın yanı sıra, bu sistem çalışmasının Guo Shoujing Teleskop Surveyinden bilimsel verilerden de yardım aldığını belirtmekte fayda var. Spektrum gözlemindeki fiber optik çarpışma etkisi nedeniyle, bir galaksi çifti gibi iki galaksi çok yakınsa, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması genellikle galaksilerden yalnızca birinin spektrumunu gözlemler ve spektrum gözlemi olmaksızın kalan galaksi Guo Shoujing Teleskopunu oluşturur. Gökyüzü araştırması sırasında gözlemlenen ek galaksilerin bir örneği (Şekil 2).
Shen Shiyin ayrıca, bu çalışmada araştırmacıların Guo Shoujing Teleskobu tarafından sağlanan 7.000'den fazla galaksinin spektral verilerini, çalışmanın önemli bir bölümünü oluşturan ek olarak kullandıklarını söyledi. Bu çalışma aynı zamanda Guo Shoujing teleskopunun gökyüzü araştırma çalışmasının, Samanyolu çalışmasındaki becerilerini göstermenin yanı sıra galaksi ötesindeki galaksilerin incelenmesine de önemli katkılar sağlayabileceğini göstermektedir.
Şekil 1. Ünlü etkileşimli gökada çifti M51. Büyük gökada M51a'dan (sağda) ve küçük olan M51b'den (solda) oluşur.
Şekil 2. Tipik bir galaksi çiftinin gözlem ve doğrulama süreci. Bunların arasında, iki galaksinin spektral gözlemleri, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (mavi) ve Guo Shoujing Teleskobu (kırmızı) tarafından art arda tamamlandı. Sadece iki galaksinin aynı anda kırmızıya kaymalarını (mesafeleri) elde ederek, iki galaksinin gerçekten uzayda eşleşip eşleşmediği veya projeksiyon etkisinden kaynaklanıp kaynaklanmadığı kesin olarak doğrulanabilir.
Kaynak: Şangay Astronomik Gözlemevi, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, aşağıdakileri yapmanız gerekir: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
