中心黑洞控制大质量星系中的恒星形成

超大质量黑洞的质量超过太阳的一百万倍，位于所有大质量星系的中心。发表在“ 自然 ”杂志上的一项新研究表明，大质量星系的恒星形成历史取决于其中心黑洞的质量。

每个大质量的星系都有一个中心的超大质量黑洞，通过它对星系恒星的引力作用揭示它的存在，有时还会为活跃的星系核(AGN)的能量辐射提供能量。

从AGN涌入星系的能量被认为通过加热和驱散气体来关闭恒星形成，否则气体在冷却时会凝结成恒星。

这个想法已经存在了几十年，科学家已经发现，星系演化的模拟必须包含来自黑洞的反馈，以便再现观测到的星系特性。

但迄今为止，缺乏超大质量黑洞与恒星形成之间联系的观测证据。

这项由加利福尼亚大学天文台天文学家伊格纳西奥·马丁 - 纳瓦罗领导的新研究重点研究了大型星系，通过分析星系中心附近恒星的运动，在先前的研究中测量了中心黑洞的质量。

为了确定星系的恒星形成历史，研究人员分析了由Hobby-Eberly Telescope Massive Galaxy Survey获得的光的详细光谱。

他们利用计算技术分析每个星系的光谱，并通过找到恒星群的最佳组合来恢复其恒星形成历史，以适应光谱数据。

“它告诉你不同年龄的恒星群体有多少光线，”Martín-Navarro博士指出。

当团队将星系的恒星形成历史与不同质量的黑洞进行比较时，他们发现了显着的差异。这些差异仅与黑洞质量有关，而与银河形态，大小或其他性质无关。

Martín-Navarro博士说：“对于具有相同质量恒星但中心黑洞质量不同的星系，那些黑洞较大的星系比黑洞较小的星系更早，更快地熄灭。”

“因此，在中央黑洞较小的星系中恒星形成持续时间更长。”

超大质量黑洞只有在主动吞噬来自其主星系内部区域的物质时才会发光。

AGN具有高度可变性，其性质取决于黑洞的大小，落入黑洞的新材料的吸积率以及其他因素。

“我们使用黑洞质量作为AGN投入银河系的能量的代理，因为积聚在更大质量的黑洞上会导致活跃的星系核更有活力的反馈，这将更快地熄灭恒星形成，”Martín-Navarro博士解释。

圣何塞州立大学和加利福尼亚大学天文台的天文学家Aaron Romanowsky博士说：“黑洞遏制恒星形成的反馈的确切性质仍然不确定。”

“黑洞可以通过不同的方式将能量带入星系，理论家们对淬火的发生方式有各种各样的想法，但还有更多的工作要做，以便将这些新的观测结果融入到模型中。”

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