一个国际天文学家团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对一个名为COSMOS-1142的星系进行了深度光谱观测。结果,他们在这个星系中检测到大量、多相的中性和电离气体流出。8月10日在预印本服务器arXiv上发表的一篇论文报道了这一发现。

在星系COSMOS11142中检测到大量多相气体流出

COSMOS-11142的红移为2.445,是一个半光半径约为2,000光年的巨大星系。先前对COSMOS-11142的观察发现,它处于恒星形成事件快速淬灭之后的“星暴后”阶段。该星系目前的恒星形成速度估计为每年1到10个太阳质量。

由意大利博洛尼亚大学西里奥·贝利(SirioBelli)领导的一组天文学家最近使用JWST的近红外光谱仪(NIRSpec)观测了COSMOS-11142。作为蓝鸟巡天的一部分,这些观测于2022年12月进行,旨在调查该星系的特性。

“我们观测了星系COSMOS-11142,作为蓝鸟巡天的一部分,这是一项Cycle-1JWST计划,目标是均匀分布在红移z(1.79),”研究人员在论文中写道。

观测发现COSMOS-11142结构紧凑、细长且灰尘相对较多。该星系的动态质量约为700亿个太阳质量,其金属丰度估计约为0.16。

JWST成像提供了COSMOS-11142恒星形成过程中中性气体和电离气体流出的证据。测得中性气体和电离气体流出的质量流出率分别约为每年100和1个太阳质量。天文学家指出,COSMOS-11142的质量流出率比本地恒星形成星系中测量的典型值大一个数量级。

此外,COSMOS-11142中的质量流出速率大于残余恒星形成速率。这表明气体喷射可能对所研究的星系的演化产生强烈影响。研究人员假设观察到的流出是由活跃银河核(AGN)反馈驱动的。

根据结果​​,论文作者得出结论,观察到的流出可能在COSMOS-11142的快速猝灭中发挥关键作用。他们补充说,为了维持这个星系的静止状态,可能需要通过无线电模式活动星系核反馈来加热晕气体。

“我们确认该系统是一个后星暴星系:在观测之前,它在大约300Myr的快速而强大的星暴中形成了大部分恒星质量,然后经历了两个数量级的恒星形成速率的快速淬灭,“研究人员总结道。