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银河中心能量源研究发现新线索

2020年7月18日7:33 环球解密

    银河系的中心有大量分布不均匀的星际介质、尘埃和气体,从外面看起来就像一座被大雾笼罩着的神秘岛屿。以前,科学家只能通过从里面透出的红外线、无线电波探测内部的奥秘。

    最近一份新研究发现,从这个尘埃罩内突出一个奇怪的结构,发出红色的可见光,而且这个结构正朝着地球的方向运动。

    这份7月3日发表在《科学进展》(Science Advances)期刊上的研究观测到,这个结构和银河系的平面呈一个夹角,因此把它称为“倾斜盘”。科学家用已知的物理学现象,比如银河系的旋转理论等,均无法解释。

    还发现这个倾斜盘内至少有48%的氢气,在未知能量源的支持下被电离。而在以前,科学家只知道这个区域内存在中性气体。

    美国安柏瑞德航空大学(ERAU)的哈夫纳(Matthew Haffner)说,电离态的氢气就是被剥夺了电子的氢原子,如果没有持续的能量补给,自由电子很快就会回到氢原子的轨道上,将它们中和。

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    “靠近银核的区域,气体被新诞生的恒星电离,离银核越远,气体的状态越接近低电离星系核(LINERs)的状态。”

    低电离星系核就是充满低电离度气体的星系核,包含低电离星系核的星系称为LINER星系,科学家所知的星系大约有三分之一被归类为LINER星系。我们银河系也被归为LINER星系。

    这种星系核的辐射强度比仅在诞生新星的星系核强,但是比中心拥有活跃地吞噬周围大量物质的超级大黑洞的星系核弱。

    可见光观测数据

    研究人员通过分析威斯康辛阿尔法氢测绘望远镜(WHAM)近二十年来搜集的数据,从一个全新的角度观测了这些电离态的氢气。

    “通过可见光观测,便于我们把银河系的内核与其它星系的内核进行比较。”哈夫纳说:“以前多项研究已经测量了宇宙中几千个螺旋星系核电离气体的数量和质量。我们第一次能够直接把银河系的这些测量值与大量的星系进行对比。”

    利用WHAM的初始数据,研究人员不断改进模型,推测中心地带电离化气体的质量,直到推测出这个结构体准确结构。

    研究人员发现,这个结构体沿着位于银河系旋臂的内围区域一个椭圆形轨道上运动,它正向靠近地球的方向移动。

    目标探索银河系中心能量源

    研究者称,下一步,他们目标找到银河系中心的能量来源。这项研究的发现是新的线索。

    哈夫纳说,他们希望建造比WHAM更先进的望远镜,提升分辨率。“目前我们地图上一个像素相当于两个满月那么大的范围,我们希望得到更细节的信息。”

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