Ảnh hưởng của môi trường lên các thiên hà

Môi trường xung quanh một thiên hà định hình số phận của nó: môi trường cụm thiên hà dày đặc làm mất khí, ức chế sự hình thành sao và biến đổi hình thái thiên hà.

Definition

Ảnh hưởng của môi trường lên các thiên hà là các quá trình mà môi trường xung quanh một thiên hà, đặc biệt là môi trường dày đặc, giàu khí, tốc độ cao của một cụm thiên hà, làm thay đổi hàm lượng khí, sự hình thành sao và hình thái của nó so với các thiên hà cô lập.

Scope

Chủ đề này bao gồm mối quan hệ hình thái-mật độ, các cơ chế vật lý mà môi trường cụm thiên hà ảnh hưởng đến các thiên hà bao gồm tước khí áp suất nén (ram-pressure stripping), quấy nhiễu thiên hà (galaxy harassment), và bóp nghẹt (strangulation), sự ngừng hình thành sao ở các vùng dày đặc, và sự khác biệt kết quả giữa các thiên hà trong cụm và trong trường.

Core questions

• Hình thái thiên hà phụ thuộc vào mật độ cục bộ như thế nào?
• Những cơ chế vật lý nào làm tước khí khỏi các thiên hà trong cụm?
• Tại sao các thiên hà trong môi trường dày đặc có xu hướng ngừng hình thành sao?
• Các quá trình môi trường khác với sự tiến hóa nội tại như thế nào?

Key theories

Mối quan hệ hình thái-mật độ

Dressler đã chỉ ra rằng tỷ lệ các thiên hà elip và thấu kính tăng lên theo mật độ thiên hà cục bộ trong khi các thiên hà xoắn ốc giảm, chứng tỏ rằng môi trường tương quan mạnh mẽ với hình thái.

Tước khí áp suất nén (Ram-pressure stripping)

Gunn và Gott đã chỉ ra rằng khi một thiên hà di chuyển qua khí nóng giữa các cụm, áp suất tạo ra có thể tước đi khí liên sao của chính nó, loại bỏ nhiên liệu cho sự hình thành sao.

Quấy nhiễu thiên hà (Galaxy harassment)

Các cuộc chạm trán hấp dẫn nhanh chóng lặp đi lặp lại giữa các thiên hà trong một cụm có thể làm xáo trộn các đĩa và thúc đẩy sự biến đổi hình thái, một quá trình được gọi là quấy nhiễu.

Clinical relevance

Các ảnh hưởng của môi trường giải thích tại sao các thiên hà trong cụm chủ yếu nghèo khí và có màu đỏ, trong khi các thiên hà trong trường thường là các thiên hà xoắn ốc đang hình thành sao, khiến môi trường trở thành một biến số quan trọng trong quá trình tiến hóa thiên hà cùng với khối lượng của chính thiên hà đó.

History

Gunn và Gott đã giới thiệu cơ chế tước khí áp suất nén vào năm 1972, và mối quan hệ hình thái-mật độ của Dressler năm 1980 đã xác lập môi trường là yếu tố thúc đẩy các đặc tính của thiên hà. Các cơ chế như quấy nhiễu và bóp nghẹt được phát triển vào những năm 1990, và các cuộc khảo sát lớn kể từ đó đã định lượng cách môi trường làm ngừng sự hình thành sao.

Key figures

• Alan Dressler
• James Gunn
• J. Richard Gott
• Ben Moore

Seminal works

• gunngott1972
• dressler1980
• moore1996

Frequently asked questions

Tại sao các thiên hà trong cụm thường có màu đỏ và nghèo khí?

Môi trường cụm dày đặc làm tước và làm nóng khí của chúng thông qua các quá trình như tước khí áp suất nén và bóp nghẹt, cắt đứt nguồn cung cấp cần thiết để hình thành các ngôi sao mới. Không có sự hình thành sao mới, các ngôi sao còn lại của chúng già đi và các thiên hà chuyển sang màu đỏ.

Mối quan hệ hình thái-mật độ là gì?

Đó là xu hướng quan sát được rằng các thiên hà elip và thấu kính trở nên phổ biến hơn, và các thiên hà xoắn ốc ít phổ biến hơn, ở các vùng có mật độ thiên hà cao hơn như lõi cụm. Nó cho thấy nơi một thiên hà sinh sống có mối liên hệ chặt chẽ với loại thiên hà đó.