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银河系五万光年巨泡来源渐浮现

2020年6月16日7:01 环球解密

    一组天文学家第一次从可见光谱测量了费米气泡(Fermi Bubbles)的几项数据,为进一步探索这两个神秘的大气泡提供了验证依据。

    费米气泡是从银河系中心向上方和下方喷出的两个巨大的气泡,2010年由费米伽马射线太空望远镜首次发现,由此得名。费米气泡上下两端距离有5万光年,喷出的气流每小时移动速度可达几百万英里。科学家不知道产生这两个气泡的事件来源。

    近期一份展示在美国天文学会第236次会议上的研究,使用威斯康辛阿尔法氢测绘望远镜(WHAM),第一次测到了费米气泡的速度、温度和气体密度等数据。

    WHAM是全天空望远镜,正如其名字所示,它通过氢-α原子进行观测。氢-α原子内的一个电子从三级轨道跳跃到二级轨道,发出明亮的可见光氢谱线。

    美国威斯康辛州麦迪逊分校和白水分校的研究人员测量了费米气泡某个位置的氢和氮可见光数据,与以前研究用紫外线吸收方式测量的是同一个地点。

    “我们结合放射和吸收两项测量数据,估计出(这个地点)电离气体的密度、压力和温度,让我们更好地了解气体的来源。”主要研究者克里希那劳(Dhanesh Krishnarao)说。

    研究者称有了这些数据,可以检测各种气泡产生事件的理论模型。

    “另一个重要意义在于,我们现在有能力测量(费米气泡内)各处的密度、压力和速度这些数据,绘制一份位于银河系上下两部分的费米气泡的特征图,检验人们提出的理论的正确性。不像紫外线数据,我们不再局限于特定的视线。”合作研究者白水分校的天文学教授本杰明(Bob Benjamin)说。

    另一位研究者恩伯里德尔航空大学(Embry-Riddle Aeronautical University)的物理和天文学教授哈夫纳(Matt Haffner)说,这份研究展示了WHAM的用途。由于大量气体的阻挡,观察银河系中心并非易事。

    “我们可以用高敏感度的WHAM仪器标靶银河系的不同区域,获得中心区域的这类数据,以前只能通过红外线和无线电波进行探测。我们可以把银河系中心的数据与其它星系测量的结果进行对比。”哈夫纳说。

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