两个星系碰撞的实例
下面介绍已经观测到并且经过深入研究的几个实例。在前面三个例子中可以看到正在碰撞和正在并合的两个星系,后面两个例子展示两个星系碰撞并在一起以后的结果。在大犬座有两个旋涡星系,一个叫NGC 2207,一个叫IC 2163,它们离地球是1亿1千4百万光年,两个星系非常靠近。这两个星系的物质已经变形了。两个星系碰撞的时候大量物质向外延伸,还有大量的新的恒星在形成。这里特别亮,一圈圈的。因为气体受到压缩以后,大量的新恒星产生。特别亮的地方就是新恒星和新恒星形成的风暴。这两个恒星已经永远在一起,到几十亿年以后会完全合并起来,成为一个单一的大质量的星系。
这两个星系靠得更近,相当于一个星系,叫“老鼠星系”,距离3亿光年。这两个星系本来是两个更小的星系,现在合并在一起。物质由于潮汐力被拉出来,像地下老鼠的尾巴,合并在一起像老鼠的身子。由于这种破坏力的相遇,结果形成了由气体、尘埃和恒星构成的巨大的“桥”和“尾巴”,它们向太空延伸了几百万光年。老鼠星系经历了大概1亿6千万年的碰撞,产生了无数新的恒星和星团。几十亿年以后,两个星系并成单一的巨椭圆星系。
触须星系的两个星系也靠的很近。这是总体的外形,两个星系已经基本结合在一起,只差两个核进一步靠拢合并。由于潮汐力的作用,它的物质被抛出来。很亮的是新的恒星在形成。触须星系,离我们大概是6300万光年,核心区有两个“斑点”,是两个原星系的核心。宽阔的尘埃带也延伸在它们核心之间,尘埃带上有1000多个明亮的星团,一个星团里有许多核心,由于星系碰撞,使得星系里的恒星爆发和形成都高速地产生了。
NGC6240星系的X射线像,是在高温状态下产生的。这两个星系核基本上快并合了。星系的两个核心都有超大质量黑洞。X射线是在它们周围的吸积盘里产生的。
下草帽星系(M104),这里几乎是从它的边缘看去,中间的核球像草帽,星系盘像草帽边,有一条长长的很深的尘埃带。尘埃带是两个星系在并合的过程中大量的气体被压缩以后形成的。两个星系经过10亿年的碰撞,形成一个新的椭圆星系。星系碰撞以后都会产生很浓的尘埃带。这是碰撞以后一个星系的遗迹。计算机把星系碰撞的整个过程都模拟出来了。开始是两个星系,每一个都包含了4000万个质点,每个质点之间都产生引力,通过程序使它们互相靠近,靠近以后产生引潮力,把物质拉出来。星系盘完全变形,而且互相绕着转。在转的过程中逐渐接近,把物质抛到外面去,像老鼠星系一样,最后慢慢结合。也要经过几十亿年以后,在里边形成动力学平衡,最终形成一个稳定的星系。
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