Почему «мертвые» галактики не могут снова начать формировать звезды, если сливаются с другой, «активной» галактикой?

Я слышал, как Мэтью О'Дауд упомянул на PBS Space-Time, что мертвые галактики не могут начать переформирование звезд, даже если они собирают газ и/или пыль откуда-то еще, или даже сливаются с другой галактикой....

Почему? И что именно заставляет галактики перестать формировать новые звезды? Обычная нехватка материала, или неправильная температура, или неправильный «стартовый» материал? (Угарный газ, например?)

Не могли бы вы предоставить точную ссылку / цитату? Было бы полезно понять контекст и то, что он имеет в виду под «мертвыми галактиками».
@Prallax «мертвый» в контексте галактик обычно означает «не образующие звезды».
@PeterErwin Я спрашивал, потому что в целом неверно, что галактика, которая в настоящее время не формирует звезды, не может снова начать формироваться (как подробно описано в ответе Пелы). Я подумал, что, возможно, утверждение в ОП относится к чему-то более конкретному.
Привет, Курт Хайкс, удалось ли мне ответить на твой вопрос? Если это так, я был бы рад, если бы вы могли принять это, в противном случае не стесняйтесь просить разъяснений :)
Курт. . .?

Ответы (1)

Неправда, что «мертвые» или погасшие галактики не могут снова начать формировать звезды. Это называется омоложением и иногда наблюдается (например, Chauke et al. 2019 ), хотя и не часто ( Akhshik et al. 2021 ). Это также видно в моделировании, когда некоторые покоящиеся галактики возвращаются к главной последовательности звездообразования ( Бехрузи и др., 2019 ).

Закалка

Причина, по которой галактики перестают образовывать звезды, до конца не выяснена, но обычно считается, что это недостаток холодного газа. На самом деле это было убедительно подтверждено только на прошлой неделе Whitaker et al. (2021) , которые, используя наблюдения Хаббла + ALMA и с помощью гравитационного линзирования, показали, что в шести покоящихся галактиках в ранней Вселенной практически не было холодного газа.

Как погасшие галактики потеряли свой холодный газ — еще один открытый вопрос. Крупные слияния считались эффективным способом лишить галактики их газа, но, вероятно, это не самый важный механизм ( Габор и др., 2010 ; Вайгель и др., 2017 ). Так что, вероятно, причиной (по крайней мере частично) является обратная связь от звездообразования и/или активных галактических ядер либо за счет механического выдувания газа, либо за счет его нагревания (например, Чеунг и др. 2016 ) . В принципе, газ должен охлаждаться в течение порядка 1 гига-года, но, по крайней мере, какое-то время его можно поддерживать горячим за счет инжекции энергии из центральных сверхмассивных черных дыр (Уитакер и др., 2013) или, возможно, за счет гравитационного нагрева (Йоханссон и др . ) . 2009 ).

Омоложение

Таким образом, омоложение путем слияния не невозможно, хотя оно может просто привести к более крупной покоящейся галактике, по крайней мере, в случае «сухого» слияния, т.е. с другой бедной газом галактикой. Незначительное слияние было предложено в качестве механизма омоложения погасших галактик ( Манелли и др., 2014 ), а также более плавной дозаправки газом ( Марино и др., 2011 ; Манчини и др., 2019 ).

Разве слияния не вызовут нагрева газа?
@RBarryYoung Некоторый газ будет нагреваться, но удары между газами также инициируют звездообразование. Это звездообразование, а также повышенная активность АЯГ также будут нагревать газ. Слияние с высоким содержанием газа («влажное») всегда приводит к звездообразованию, тогда как слияние с низким содержанием газа («сухое») обычно не приводит. Однако в этом случае мы имели бы «смешанное» слияние, т. е. одну богатую газом и одну бедную газом галактику. Я не уверен, что существует консенсус относительно результата (см., например, Lin+ 10 ). Это также зависит от относительного углового момента галактик…