天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状

研究人员可能已经回答了一个关于星系演化的几十年前的问题，利用人工智能(AI)的力量来加速他们的研究。自从1926年发明了对星系形态进行分类的哈勃序列以来，随着技术的进步，天文学家一直在完善我们对星系演化和形态的理解。

到1970年代，研究人员已经证实，孤立星系往往呈螺旋状，而在星系团中发现的星系可能是光滑无特征的，被称为椭圆形和透镜状(形状像透镜)。

由国际射电天文学研究中心(ICRAR)的天文学家领导的一项新研究今天发表在皇家天文学会月刊上，可能已经揭示了这些形状差异的原因。

来自西澳大利亚大学ICRAR节点的主要作者JoelPfeffer博士说，这项研究解释了“形态-密度关系”——在这种关系中，成团的星系看起来比它们的单独星系更光滑、更无特征。

“我们发现，当我们将许多星系聚集在一起时，会发生一些不同的事情，”Pfeffer博士说。

“星系上的旋臂非常脆弱，当你进入星系团的更高密度时，旋涡星系开始失去它们的气体。这种气体的流失导致它们‘掉落’它们的旋臂，转变成透镜状。另一个原因是星系合并，它可以看到两个或更多的螺旋星系碰撞在一起，最终形成一个大的椭圆星系。”

该研究利用强大的EAGLE模拟来详细分析一组星系，并使用AI算法按形状对星系进行分类。

基于神经网络的算法由ICRAR博士训练。候选人MitchellCavanagh，每分钟可以对近20,000个星系进行分类，将通常需要数周的时间压缩到一个小时。

模拟与在宇宙中观察到的情况非常吻合，使研究人员有信心使用模拟结果来解释星系团的观测结果

该研究还在预期的高密度区域之外发现了几个透镜状星系，模型表明它们是由两个星系合并产生的。

Pfeffer博士说，这项工作汇集了星系演化方面的各种研究成果，首次了解了形态与密度的关系。

“随着时间的推移，有很多建议，”他说。“但这是第一个真正将所有拼图拼凑在一起的作品。”