淬灭超弥散宇宙岛:一种罕见矮宇宙岛的起源被确定

【菜科解读】
矮宇宙岛是一种质量微小、光度暗弱的宇宙岛。
我们所在的银河系有2000亿到4000亿颗太阳,而矮宇宙岛的太阳数量只有一亿到数十亿。
矮宇宙岛中有一种超弥散宇宙岛 ultra-diffuse galaxies,简称UDG。
超弥散宇宙岛的太阳非常分散,虽然它的太阳数量比银河系小10到100倍,但其大小与银河系相似。
其太阳如此分散,以至于其表面亮度极低,是已知表面亮度最低的宇宙岛。
目前,已知的大多数超弥散宇宙岛都隐藏在更大、更璀璨的宇宙岛团中。
近日,研究者利用模拟探测了淬灭的超弥散宇宙岛。
淬灭是指已经停止了太阳形成。
结果发现,淬灭的超弥散宇宙岛并不在宇宙岛团中,而是孤立地位于宇宙中安静、几乎是空的区域。
这种孤立与此前关于猝灭超弥散宇宙岛形成的预测背道而驰。
淬灭超弥散宇宙岛的形成及其在宇宙中的位置相关研究公布在国际知名学术期刊《自然-天文学》,论文标题为《Quiescent ultra-diffuse galaxies in the field originating from backsplash orbits》,通讯作者为阿根廷理论和实验天文学研究所的研究生José Benavides。
Benavides 对澎湃新闻 记者表示,矮宇宙岛是宇宙中的重要种群。
而超弥散宇宙岛是矮宇宙岛中非常特殊的一种,其起源尚未确定。
最近,在低密度环境中报道了淬灭 红色超弥散宇宙岛,具有双重神奇和趣味!
淬灭超弥散宇宙岛较为罕见。
此前,天文学家预测,位于星团内的超弥散宇宙岛应该是淬灭的。
理由是这些超弥散宇宙岛可能被其他宇宙岛包围,其他宇宙岛基本上会擦去超弥散宇宙岛扩散的气体,从而使其停止太阳的产生。
因此,该位置的超弥散宇宙岛应该重要由年老的太阳组成,呈现红色。
而位于星团之外的宇宙中的超弥散宇宙岛,由于没有其他宇宙岛的气体来淬灭它们,这种超弥散宇宙岛将继续大量生产太阳。
因此,预计其富含新太阳,呈现蓝色。
然而,研究人员调查此前对星团外超弥散宇宙岛的探测时,发现大多数为蓝色,但也有少数是红色。
这正是引起我们注意的真相,论文的第二作者Laura Sales 说,我们想,‘它们在那里做什么?它们是怎么形成的?’这没有很好的解释。
为此,研究人员使用详细的模拟来了解矮宇宙岛的演化过程。
此项研究中,他们首先使用TNG50 宇宙岛形成的详细宇宙学模拟来看是否能在宇宙岛团外发现猝灭的超弥散宇宙岛。
Benavides表示,他们在模拟数据 TNG50公开前的特许访问权为此项研究工作提供了巨大优势,他们还使用了超级计算机来读取处理数据。
他们的模拟从一个宽约1.5亿光年的早期宇宙立方体开始,一直延续到现在。
然后,他们在模拟中专门搜索星团之外的超弥散宇宙岛,发现它们大部分是蓝色的,正如预期。
不过,模拟中有大约25%的超弥散宇宙岛为红色的——淬灭的,这一数字令人惊讶。
在实际观察中,这一百分比要小得多。
研究人员对这些红色的淬灭超弥散宇宙岛再进行模拟,发现淬灭超弥散宇宙岛很可能曾经以异常高的角动量聚集在暗物质晕中——就像棉花糖机一样,这种极端环境可能已经产生了异常伸展的、超弥散的宇宙岛。
就像大多数超弥散宇宙岛一样,这些超弥散宇宙岛随后在宇宙岛团内演化。
但是宇宙岛团内部的相互作用很可能将其抛到了一个更宽的、回力镖似的椭圆轨道——backsplash轨道的空隙中。
在这个过程中,超弥散宇宙岛的太阳云被剥离,无法产生新的太阳——它们被淬灭,并呈现红色。
Sales表示,淬灭超弥散宇宙岛的轨道与太阳系中的彗星轨道相似。
有些彗星离开了又绕回来,有的彗星可能过来一次,然后再也不会回来了。
对于‘淬灭’超弥散宇宙岛而言,由于它处在椭圆轨道,它们没有时间回来,甚至延续至宇宙年龄尺度。
了解超弥散宇宙岛对人类的意义是什么?我们对宇宙的大部分知识都基于‘含宇宙学常数的冷暗物质 LCDM’的范式,该范式中,我们有一个相当结构化的宇宙岛形成模型。
从这个意义上说,由于这些超弥散宇宙岛的起源仍不清楚,在这种情况下造成了许多问题。
Benavides表示,因此,在含宇宙学常数的冷暗物质模型内理清线索、并对其形成过程进行回答是世界各地不同科学团体所追求的挑战。
这甚至开辟提出新模型的可能性,于科学有利。
研究人员表示,此项研究结果为天文学家在宇宙的空隙中寻找这种矮宇宙岛提供了蓝图。
约克大学考古学家在历史悠久的斯基普西遗址挖掘中世纪木材大厅
资料来源:uux.cn约克大学(神秘的地球uux.cn)据约克大学(萨曼莎·马丁):约克大学的一组考古学家返回东约克郡的斯基普西,挖掘诺曼城堡遗址附近发现的中世纪木材大厅的遗迹。
大约十年前,考古学家Jim Leary博士和Elaine Jamieson博士发现了一个直径85米、高13米的巨大土堆,它起源于铁器时代,这在当时的英国是独一无二的。
最初被认为是一座城堡,放射性碳年代测定表明,这个土堆存在于诺曼征服前1500年。
最近对周围地区的挖掘发现了一个很长的木材大厅,可能比城堡还要古老,大小很大,宽5米,长16米,周围是一个挖沟的围栏。
罕见的发现这座建筑的遗址被柱子洞标出,柱子洞显示了大厅的大小和形状,但本月的进一步挖掘可能会表明,鉴于其规模,这是一个具有一定重要性的区域,也许是领主迎接游客和举行宴会的地方。
约克大学考古系的Jim Leary博士说:“从罗马帝国崩溃到维京人到来这段时间(通常被称为黑暗时代),木材建筑的出土是一个极其罕见和重要的发现。
“斯基普西的发现特别有趣,因为我们知道该地区曾落入最后一位盎格鲁撒克逊英格兰国王哈拉尔德·戈德温森之手,后来,在1066年诺曼征服后,它成为了霍尔德内斯领主的庄园中心。
”淡水湖斯基普西曾是三个淡水湖的所在地,斯基普西贝雷湖、斯基普希低雷湖和斯基普西·威索韦雷湖,通过支流网络与赫尔河相连。
这些湖泊早就消失了,始于一万年前的中石器时代,一直延续到中世纪。
在这段时间里,这些湖泊一直吸引着人们,它们的遗迹继续吸引着考古学家、考古学家、土地所有者和当地人。
人们在其中发现了中石器时代的石器、动物遗骸和骨鱼叉,新石器时代和青铜时代的建筑和轨道也在其边缘,为人们提供了对史前生活的进一步了解。
地方军阀约克大学考古系的Elaine Jamieson博士说:“这个时代普遍缺乏书面记录,见证了当地军阀的兴衰,不受罗马的影响或控制。
“这些结构的发现为了解这段鲜为人知的历史提供了一个独特的窗口,突显了我们正在进行的挖掘的重要性和兴奋性。
”
考古学家发现100年前埋葬在密西西比州精神病院墓地的罕见“瓷胆囊”女性墓地
保存下来的瓷胆囊可以在该女子躯干的右侧看到。
(图片来源:uux.cn/UMMC庇护山项目;Kyle Winters)(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Kristina Killgrove):大约100年前,密西西比州精神病院的一名妇女死于一种罕见的疾病,这让正在挖掘精神病院无标记坟墓的现代考古学家感到困惑。
但很快,在医学合作者的帮助下,研究小组确定了这名妇女躯干骨骼残骸中的硬蛋形物体是一个“瓷胆囊”——这种情况以前从未在考古骨骼中发现过。
在3月30日发表在《国际骨考古杂志》上的一项研究中,研究人员详细介绍了保存了一个世纪的胆囊的罕见发现。
虽然器官通常在人死后会随着时间的推移而完全腐烂,但在这种情况下,胆囊已经钙化,钙在器官的肌肉壁中积聚,导致其硬化。
保存下来的器官,在医学文献中通常被称为瓷胆囊,与埋葬在收容所墓地的一具中年妇女的骨架有关。
该收容所成立于1855年,1935年关闭,治疗了数万名患者,其中约7000人在居住期间死亡,被埋葬在带有木制标记的简单松木盒子里。
该墓地于2012年在土地开发过程中被重新发现,现在位于密西西比大学医学中心。
庇护山项目的挖掘工作于2022年开始,由UMMC生物考古学家Jennifer Mack领导。
麦克在一封电子邮件中告诉《生活科学》:“胆囊疾病在现代美国人群中相当常见,尽管在过去几十年中发病率有所上升。
”。
尽管在考古环境中偶尔会发现微小的胆囊,但这是首次报道在墓地中发现瓷胆囊。
在现代医学研究中,瓷胆囊被认为是一种罕见的由器官慢性炎症引起的疾病,这种疾病被称为胆囊炎。
瓷胆囊形成的确切原因尚不清楚,但很明显,胆囊壁是矿化的。
患有这种疾病的人通常没有症状,女性的发病率是男性的五倍。
显微CT图像显示了保存的瓷胆囊的结构和胆囊内的胆结石。
(图片来源:麻省理工学院生物医学材料科学系)埋葬的物体长1.8英寸(46毫米),宽1.1英寸(28.5毫米),重量刚刚超过半盎司(16.1克)。
通过UMMC的X射线和显微CT扫描,它被确定为瓷胆囊,因为在钙化边缘的不规则表面下,研究团队发现了一个巨大的胆囊结石。
麦克说:“有趣的是,这个物体最初对生物考古学家来说是一个令人兴奋的谜团,而我们项目中的退休外科医生几乎一眼就认出了它。
”研究人员在研究中指出,在庇护山项目发现的前100个墓穴中,除了一名胆囊瓷质的女性外,他们还发现了5名胆结石患者。
他们写道:“明显高比例的胆囊炎庇护患者是巧合,因为胆囊疾病与导致神经精神症状的精神疾病或生理疾病之间没有关联。
”波兰罗兹大学的古病理学家Francesco Maria Galassi没有参与这项研究,他在一封电子邮件中告诉Live Science,他觉得这项合作研究很有趣,并同意诊断结果。
然而,Galassi想知道过去使用的药物是否会使这些庇护患者面临更大的胆囊疾病风险。
“例如,”Galassi说,“众所周知,鸦片的使用会导致Oddi括约肌痉挛,”Oddi括约肌是一种打开和关闭的肌肉,因此胆汁和胰液可以流入小肠,导致连接肝脏和胆囊的管道中的胆汁减慢或停止。
Galassi建议,如果可能的话,“调查这家精神病院患者服用的药物并评估潜在的健康相关性是有意义的。
”虽然该收容所在抗生素时代开始之前就关闭了,但麦克说:“在历史记录研究的过程中,要真正说明定期为生理或精神疾病提供哪些药物治疗还为时过早。
”研究人员在研究中写道,未来可能会对瓷胆囊的内容物进行额外的测试。
Mack说,目标是建立一个化学成分数据库,帮助考古学家更好地识别胆结石。