仙女座大星系奇異的雙核

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一項模擬環繞黑洞的恆星的新研究可能為仙女座大星系中不平衡星系核的生長提供了最佳解釋。仙女座大星系看起來在一個星系核的空間內擁有兩個核。在這個旋渦星系的中心，環繞著特大質量黑洞的星群看起來長得怪異。1974年，天文學家報告了這一奇異的拉長，指出星系核一端比另一端更加明亮。20世紀90年代初，哈勃太空望遠鏡的觀測將拉長的星系核分解成了兩個而非一個成分。

哈勃太空望遠鏡拍攝的仙女座大星系核心（插圖）現實，看起來是雙核的結構可能實際上是一個拉長的恆星盤。核區兩瓣之間的藍色痕跡是星系核心環繞特大質量黑洞運行的年輕大質量恆星組成的環狀結構。（圖片提供：HST / KPNO / Tod R. Lauer）

天文學家很快就確定出，這個“雙”核實際上並不是兩塊，而是環繞著黑洞的拉長恆星盤。在橢圓軌道上運行的天體在遠離中心天體的地區運行更慢，而在靠近中心天體的地方運行更快（這也就是開普勒行星運動第二定律）。M31核球中的恆星在環繞黑洞的大偏心率橢圓軌道上運行，這意味著它們的大多數軌道時間都距離黑洞很遠，這讓對應區域也就是第一個“星系核”P1看起來很明亮。第二個“星系核”靠近黑洞，這裡看起來也很明亮，黑洞實際上位於兩點之間，不過距離P2更近。
拉長盤面的圖景是在高等研究所工作的斯科特·特里梅因（Scott Tremaine）於1995年提出的。但是天文學家並沒有確定出恆星最初是如何繞成這樣的形態的。由黎巴嫩貝魯特美洲大學的吉哈德·托馬（Jihad Touma）及其學生、荷蘭萊頓大學的姆赫爾·卡贊德疆（Mher Kazandjian）進行的新研究可能給出了問題的答案。
托馬與卡贊德疆進行了1億太陽質量黑洞（大致與M31中央的特大質量黑洞相當）周圍環形粒子盤（代表恆星）的計算機模擬。然後他們引入了另一組規模較小的恆星，其運動方向與盤面相反，然後來觀察所有恆星的軌道隨時間的變化。他們發現，在不到100萬年的時間裡，原始的盤面被拉長成了M31的形狀。不僅如此，逆向運動的恆星也形成了更大的團簇，就好像是環繞著盤面的拉扁橢球體。哈勃的觀測表明，在仙女座大星雲拉長的核球周圍實際是存在橢球形的團簇的。
特里梅因說，這項研究是迄今對偏心盤進行的規模最大、最為真實的研究。他指出，盤中部分恆星前行，部分恆星逆行並不像聽起來一般不自然。有好幾個星系存在類似的結構，在由不同軌道的恆星組成的盤面中有一部分恆星最終可能會逆行，這是很自然的。這樣的結構會導致碰撞。雖然逆向旋轉的盤面並非造就拉長核球的唯一途徑，小組結果與觀測之間的吻合“讓人印象深刻”，特里梅因說。
（全文完）

魷魚春

看不明,這樣實際 M 31 是不是雙核.