在这张哈勃太空望远镜拍摄的照片中，星系AM 1054-325在邻近星系的引力作用下，从正常的煎饼状螺旋形状扭曲成s形。这样做的结果是，新生的星团沿着一条绵延数千光年的潮汐尾巴形成，就像一串珍珠。一项由宾夕法尼亚州立大学天文学家领导的新研究瞄准了其中12个潮汐尾，发现了425个星团，每个星团都有多达100万颗新生恒星。来源:NASA, ESA, STScI, Jayanne English(马尼托巴大学)

　　一项利用美国宇航局哈勃太空望远镜的研究揭示了星系碰撞不是毁灭恒星，而是创造恒星nditions有限公司导致数百万颗恒星的形成。

　　星系的碰撞并没有像人们最初想象的那样摧毁恒星，而是实际上创造了创造数百万颗恒星的条件，可能伴随着行星。在一项新的研究中，由宾夕法尼亚州立大学的研究人员领导的一个研究小组利用美国宇航局的哈勃太空望远镜观测了12个星系，这些星系有由这种碰撞产生的气体、尘埃和恒星组成的长而像蝌蚪一样的潮汐尾巴。研究小组在这些尾巴上发现了425个新生恒星团，每个星团都包含多达100万颗新生恒星。

　　对恒星形成的洞察

　　研究小组成员、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授简·查尔顿(Jane Charlton)说:“随着星系合并，气体云发生碰撞和坍缩，创造了一个高压环境，恒星可以在这里形成。”“这些合并的内部已经得到了很好的研究，但对这些合并产生的碎片中可能形成的恒星知之甚少，比如在潮汐尾中。”

　　当星系相互作用时，引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃飘带。相互作用的星系之间的引力拉锯战将星系的螺旋臂拉伸得像太妃糖一样，而沿着尾巴的星团看起来几乎像一串珍珠。有潮汐尾的两个著名的例子是天线星系和老鼠星系，它们都有长而窄的手指状突起。

　　研究结果及影响

　　在这项新研究中，研究小组结合了哈勃望远镜的新观测和档案数据，确定了12个潮尾内星团的年龄和质量。然后，他们利用两个绕地球运行的紫外线太空望远镜的数据确定了恒星形成的速度，一个在现已退役的星系演化探索者(Galex)上，另一个在尼尔·格雷斯·斯威夫特天文台上，其任务操作中心位于宾夕法尼亚州立大学。

　　研究小组发现，许多潮汐尾星团非常年轻，只有1000万年的历史。此外，这些星团似乎以相同的速度沿着整个绵延数千光年的彗尾形成。他们在《皇家天文学会月刊》上发表了他们的研究结果。

　　“在尾巴上看到许多年轻的物体是令人惊讶的。它告诉我们很多关于星团形成效率的信息，”主要作者迈克尔·罗德里克说，他是弗吉尼亚州阿什兰市伦道夫-梅肯学院基布尔天文台的讲师和主任，在研究时他是宾夕法尼亚州立大学的研究生。“有了潮汐尾，你就会形成新一代的恒星，否则这些恒星可能就不存在了。”

　　在合并之前，这些星系富含由氢分子组成的尘埃云，这些氢分子可能一直处于惰性状态。在碰撞过程中，当云相互挤压和碰撞时，氢被压缩到形成恒星诞生的火焰风暴的程度。

　　根据研究人员的说法，这些被拉长的星团的命运是不确定的。它们可能会在引力作用下保持完整，并演变成球状星团，就像那些在我们银河系平面外运行的星团一样。或者它们可能会分散，在螺旋星系周围形成一个恒星光环，或者被抛出去，成为漫游的星系间恒星。

　　查尔顿说:“我们认为潮汐尾中的星团可能在早期宇宙中更常见，当时宇宙更小，星系碰撞更频繁。”

　　有关这项研究的更多信息，请参见星系碰撞，恒星觉醒:哈勃的惊人启示。

　　参考:《潮汐碎片中的星团》作者:Michael Rodruck, Jane Charlton, Sanchayeeta Borthakur, Aparna Chitre, Patrick R Durrell, Debra Elmegreen, Jayanne English, Sarah C Gallagher, Caryl Gronwall, Karen Knierman, Iraklis Konstantopoulos, yu星Li, Moupiya Maji, Brendan Mullan, Gelys Trancho和William Vacca, 2023年9月29日，《皇家天文学会月报》。DOI: 10.1093 / mnras / stad2886

　　宾夕法尼亚州立大学的研究团队还包括天文学和天体物理学研究教授卡里尔·格隆沃尔(Caryl Gronwall)和天文学和天体物理学副教授李月星(yuxing Li)。该团队还包括亚利桑那州立大学的Sanchayeeta Borthakur和Karen Knierman;太空望远镜科学研究所的Aparna Chitre;扬斯敦州立大学的Patrick R. Durrell;瓦萨学院的Debra Elmegreen;曼尼托巴大学的Jayanne English;西安大略大学的Sarah Gallagher;Iraklis Konstantopoulos，新西兰独立学者;印度大学间天文学和天体物理学中心的Moupiya Maji;卡内基梅隆大学的Brendan Mullan;30米望远镜国际天文台的Gelys Trancho;以及美国宇航局艾姆斯研究中心的威廉·瓦卡。

　　这项工作是由美国宇航局通过太空望远镜科学研究所资助的。