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章鱼星系的超声速特性

星系天体物理 2026-04-01 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

所有气体丰富的星系在星团环境下都预期会经历来自星团内部介质的拉压剥离。然而,只有其中一部分会在其被剥离的尾巴中发展出持续的星形成活动,成为所谓的"章鱼星系"。在本工作中,我们提供观测证据表明磁场可以信号化不同于章鱼星系的外平面星形成,并探讨导致章鱼星系形成的物理条件。我们首先关注 JO147,这是一个在其尾巴中具有较弱星形成活动的章鱼星系。利用美尔卡特射电连续光谱观测,我们发现其尾巴中仅有小部分出现偏振发射,平均偏振分量约为  10%~10\%,且马赫数较低,为 M=1.31.6\mathcal{M}=1.3-1.6,这暗示了磁场包裹、气体冲击压缩以及外平面星形成活动之间可能存在关联。随后,我们在来自 GASP 项目的 17 个章鱼星系样本中对此情形进行测试。我们将这些星系在宿主星团内的动力学轨道模型与真实的星团温度轮廓相结合,以推断其马赫数,我们发现马赫数与其尾巴中星形成活动呈正相关。我们得出结论,超声速运动是触发章鱼星系尾巴中星形成的必要条件。我们的发现提供了经验性证据表明,抑制被剥离气体蒸发的关键因素是由超声速运动通过星团所引起的冲击压缩。这一过程可能增强围绕星系的磁场以及被剥离物质的特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.21821,
  title  = {The supersonic nature of jellyfish galaxies},
  author = {Alessandro Ignesti and Francesca Loi and Antonino Marasco and Benedetta Vulcani and Bianca M. Poggianti and Christoph Pfrommer and Marco Gullieuszik and Alessia Moretti and Paolo Serra and Stephanie Tonnesen and Rory Smith and Cecilia Bacchini and Marc A. W. Verheijen and Myriam Gitti and Anna Wolter and Koshy George and Yara Jaffe and Rosita Paladino and Giorgia Peluso and Mario Radovich and Augusto E. Lassen and Neven Tomicic and Peter Kamphuis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21821},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication on A&A