星系还有纺锤状的？天文学家发现奇异新星系
呈扁长形状旋转的椭圆星系。该星系很像一根大雪茄，恒星环绕星系的长轴旋转，构成一个纺锤的形状。背景照片是模拟图。
提到星系, 人们会想到像银河系那样雄伟的螺旋星系，但所有星系都是这样吗？德国海德尔堡市马克斯·普朗克学会天文研究所的天文学家阿萨纳西亚斯·察兹及同事研究发现，并不是所有的星系都和银河系一样，宇宙中还存在着一种纺锤状的星系。
天文学家利用卡拉尔·奥拓遗留积分场调查天文学项目提供的数据后，发现宇宙中这些环绕着长轴旋转的细长星系，其实比我们之前认为的要多。天文学家通过新的数据提出了这些奇异星系的形成模型，目前认为，这种纺锤状星系是两个螺旋星系合并形成的。
《天文学与天体物理学》杂志已经发表了这篇论文。
很多人以为所有星系都和我们的银河系一样，都是宏伟的螺旋星系，拥有几十亿颗恒星，呈碟形分布，环绕着中轴旋转。其实，宇宙中存在着不是螺旋形状的星系，这种星系就像一根雪茄烟，星系里的恒星绕着星系的长轴旋转，恰似纺锤一样。
目前，马克斯·普朗克学会天文研究所的天文学家在阿萨纳西亚斯·察兹的带领下，对这些纺锤星系进行了深入的研究。研究中使用的数据来自于卡拉尔·奥拓遗留积分场调查天文学项目（CALIFA），该项目对600多个星系的速度结构进行了系统研究，天文学家通过该项目提供的数据，发现了8个新型呈扁长形状的旋转星系，这种星系以前曾经发现过12个，加上这8个，总数达到了20个。天文学家原本认为，这种纺锤星系在宇宙中非常少见。
这次使用的数据质量极高，天文学家因此而能够对这种星系的形成方式提出合理的解释。一般认为，星系能够通过合并其他星系来进行扩张。我们的银河系就是通过多次吞并小型星系，形成了现在宏伟的碟形星系。要在宇宙中形成纺锤星系，需要两个巨型碟形星系以合适的角度碰撞到一起，才能形成呈扁长形状旋转的椭圆星系。
阿萨纳西亚斯·察兹及其同事根据卡拉尔·奥拓遗留积分场调查天文学项目的数据发现了这种纺锤星系，他们还提出了该类星系的形成原理，对这种星系的发现进行了解释。他们认为，纺锤星系是两个螺旋星系合并形成的，合并时，两个星系的螺旋轴要基本呈垂直交叉，这样才能够形成纺锤型环绕星系。其中一个螺旋星系会在合并前形成大棒形状的加长结构，并导致椭圆星系形成雪茄形状。“大棒”形成之后，第二个螺旋星系的恒星就会绕着这根大棒旋转。在此过程中，两个螺旋星系就会共同形成雪茄形状的椭圆星系，形成后，星系会像纺锤一样绕着长轴旋转。
两个星系在引力作用下相互交汇，其中一个形成星系中央“大棒”形状的加长结构。这根“大棒”就会在星系合并后形成雪茄形状，另一个螺旋星系的恒星会在整体旋转的过程中逐步渗透到合并后的星系中。
这种解释很有可能就是这种奇异类型星系的形成原理。察兹领导的研究团队很好地利用了卡拉尔·奥拓遗留积分场调查天文学项目提供的数据，也提出了极有价值的理论解释，现在轮到观测天文学家上场了。合并模拟过程中，对这类扁长旋转星系的具体特性做出了一些预测，需要观测天文学家来进行实际观测，以检验这些预测是否正确。这些预测尚不能与目前的观测结果区分开来，但是，欧洲南方天文台位于智利的帕拉纳尔天文台拥有一台名为“多单位光谱探测仪”的8米口径天文望远镜，这种类型的天文望远镜能够对这些理论及预测结果进行观测检验。
察兹等人在《天文学与天体物理学》杂志发表了该研究论文，论文题目为《CALIFA数据研究发现，星系极轴合并形成了扁长旋转的纺锤状早期巨型星系》。
来源：https://phys.org/news
译者：朱川
责编：钟狼将
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