Ultradiffuse星系是矮星系，其恒星分布在广阔的区域，亮度极低，使它们很难被探测到。在新的研究中，天文学家使用复杂的模拟方法探测到几个“淬灭”的超扩散星系——这是一种罕见的矮星系，在宇宙的低密度环境中已经停止产生恒星。他们的结果表明，孤立的淬灭超扩散星系是作为后溅星系形成的，这些星系曾经是另一个星系、群或星团晕的卫星，但现在离它们有几百万光年远。
这张照片显示了一个蓝色超扩散星系进入星系系统的过程，随后被喷射为一个红色超扩散星系。图片来源:Vanina Rodriguez。
麻省理工学院物理系的天体物理学家马克·福格斯伯格博士说:“我们总是努力对宇宙中存在的星系达成完全一致的看法。”
“这项研究增加了模拟实际预测的一个新的星系种群。我们现在必须在真实的宇宙中寻找它们。”
Vogelsberger博士和他的同事们对超扩散星系的研究始于对位于星系团之外的超扩散系统的简单调查。
天文学家预测，星系团内的超扩散星系应该会被熄灭，因为它们将被其他星系包围，这将基本上抹去超扩散星系已经弥漫的气体，并停止恒星的产生。
随后，星系团中淬灭的超扩散星系应该主要由老恒星组成，并呈现红色。
如果超弥散星系存在于星系团之外的虚空中，预计它们将继续大量产生恒星，因为不会有来自其他星系的竞争气体来熄灭它们。因此，据预测，虚空中的超扩散星系富含新恒星，并呈现蓝色。
当研究人员调查之前探测到的超扩散星系卫星时，他们发现星系团外大部分是蓝色的，但也有少数是红色的。
这引起了我们的注意。我们想，‘他们在那里做什么?它们是如何形成的?加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的天文学家劳拉·赛尔斯(Laura Sales)博士说，当时没有合理的解释。
为了找到一个，研究人员观察了一个详细的星系形成的宇宙学模拟TNG50．
他们首先使用了TNG50，看看能否在星系团外发现淬灭的超扩散星系。
他们从一个早期宇宙的立方体开始，这个立方体大约有1.5亿光年宽，然后进行模拟，直到今天。
然后，他们专门在模拟中搜索空洞中的超扩散星系，并发现他们探测到的大多数星系都是蓝色的，正如预期的那样。但令人惊讶的是，大约25%的人是红色的。
他们瞄准了这些红卫星矮星，并使用了相同的模拟，这次是作为一种时间机器，以了解这些星系是如何、何时以及在哪里起源的。
他们发现，这些系统最初是星团的一部分，但以某种方式被抛入了太空，在一个更椭圆的“后飞溅”轨道上。
模拟还表明，被淬灭的超扩散星系的红色来自于它们的喷射——这是一个剧烈的过程，它剥离了星系的恒星形成气体，使其淬灭并呈现红色。
在更早的时间进行模拟时，该团队观察到，像所有星系一样，这些微小系统起源于暗物质晕，在那里气体合并成星系盘。
但对于淬灭的超扩散星系来说，光环的旋转速度似乎比正常情况下要快，从而产生了延伸的星系。
“非常令人惊讶的是，模拟真的能产生所有这些非常小的物体，”Vogelsberger博士说。
“我们预测，应该有更多这样的星系。这让我们的工作非常激动人心。”
的发现发表在杂志上自然天文学．
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正当Benavides等．静止的超扩散星系在场起源于后飞溅轨道。Nat阿斯特朗， 2021年9月6日在线发布;doi: 10.1038 / s41550 - 021 - 01458 - 1
