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科学红旗在银河系的黑暗,尘土飞扬的中心发现-奇怪的移动方向

科学《;红色Flag’揭示了银河系的新线索

计算出银河系中心渗透了多少能量;这一发现发表在7月3日的《科学进展》杂志上。安伯里-里德尔航空大学的L.马修·哈夫纳说,这可能会为我们找到银河系能量的根本来源提供新的线索。

物理助理教授哈夫纳说,银河系的原子核中充斥着被电离的氢,或剥离电子的氢,因此它具有很高的能量。埃姆伯里-里德尔大学的天文学教授,以及《科学进展》论文的合著者。在没有持续的能量来源的情况下,自由电子通常会在相对短的时间内找到彼此并重新组合回到中性状态。他解释说。能够以新的方式看到电离气体,这将有助于我们发现能够保持这些气体通电的各种来源。

威斯康辛大学麦迪逊分校的研究生丹内什·克里什那劳(Dhanesh Krishnarao)是《科学进展》论文的第一作者,他与哈夫纳和怀特水大学教授鲍勃·本杰明合作。他是研究银河系恒星和气体结构的权威专家。在2018年加入埃姆伯里-里德尔之前,哈夫纳在华盛顿大学担任了20年的研究科学家,并继续担任威斯康辛州H-Alpha Mapper望远镜的首席研究员。威斯康辛州H-Alpha Mapper望远镜位于智利,用于该团队的最新研究。

为了确定银河系中心的能量或辐射量,研究人员必须透过一层破碎的尘埃盖进行观测。由超过2000亿颗恒星组成的银河系还拥有由星际尘埃和气体组成的暗斑。本杰明看到的是20年。当他发现了一个科学上的危险信号时,威猛的数据就价值连理了。这是一种从银河系黑暗多尘的中心伸出来的奇特形状。这个奇怪的东西是电离的氢气,通过敏感的威猛望远镜捕捉到它时呈现红色,它正在向地球的方向移动。

特征的位置;被科学家们称为倾斜盘。因为与银河系的其他部分相比,它看起来是倾斜的。不能用银河系自转等已知的物理现象来解释。这个小组有一个难得的机会利用光学来研究这个突出的倾斜的圆盘,它从通常的零星的尘埃覆盖中解放出来。通常,这个倾斜的圆盘必须用红外线或射电光技术来研究,这使研究人员能够通过尘埃进行观察,但限制了他们更多地了解电离气体的能力。

由于能够用可见光进行这些测量,我们可以更容易地将银河系的原子核与其他星系进行比较。Haffner说。过去的许多研究都测量了来自宇宙中数千个螺旋星系中心的电离气体的数量和质量。这是第一次,我们能够直接将我们星系的测量数据与如此庞大的人口数量进行比较。

克里什那劳利用一个现有的模型,试图预测在吸引本杰明眼睛的发射区域中应该有多少电离气体。来自威猛望远镜的原始数据使他得以完善自己的预测,直到团队获得了该结构的精确三维图像。通过比较该结构中其他颜色的氢、氮和氧可见光,研究人员进一步了解了它的组成和性质。

研究小组报告说,在银河系中心倾斜的圆盘中,至少48%的氢气被未知的来源电离。现在我们可以利用银河系来更好地了解它的本质。Krishnarao说。

研究人员称,当它远离银河系中心时,气态的电离结构发生了变化。此前,科学家只知道该区域的中性(非电离)气体。

靠近银河系的核心,克里什那劳解释说,气体会被新形成的恒星电离,但当你离中心越远,情况就会越极端,气体会变得类似于一类被称为星系线或低电离(核)发射区的星系。

研究人员发现,该结构似乎正在向地球移动,因为它位于银河系旋臂内部的椭圆轨道上。

像银河系这样的直线型星系大约占所有星系的三分之一。与那些只形成新恒星的星系相比,它们的中心辐射更多,但与那些正在积极消耗大量物质的超大质量黑洞相比,它们的中心辐射更少。

在威猛的这一发现之前,仙女座星系是离我们最近的螺旋星系。Haffner说。但它仍然有几百万光年远。由于银河系的核心只有几万光年远,我们现在可以更详细地研究一条线区域。研究这种扩展的电离气体应该有助于我们了解更多关于银河系中心现在和过去的环境。

接下来,研究人员需要弄清楚银河系中心的能量来源。能够根据辐射水平对星系进行分类是实现这一目标的重要第一步。

现在哈夫纳加入了埃姆瑞-里德尔正在发展的天文学事业。在天体物理学项目中,他和他的同事埃德温·米尔凯维奇,物理学副教授,有一个宏伟的计划。在接下来的几年里,我们希望建造whamo的继任者,它将使我们对所研究的天然气有更清晰的认识。Haffner说。现在我们的地图像素是满月的两倍大威猛已经成为对这种气体进行首次全天探测的伟大工具,但我们现在渴望得到更多细节。

在另一项研究中,哈夫纳和他的同事本月早些时候报道了首次对费米气泡的可见光测量结果。本;从银河系中心凸出的神秘的光羽。这项工作在美国天文学会上发表。

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来自星系内部的漫射光发射线的发现:类LI(N) er气体的证据作者D. Krishnarao, R. A. Benjamin和L. M. Haffner, 2020年7月3日,《科学进步》。

DOI: 10.1126 / sciadv.aay9711

《科学进展》论文《来自星系内部的漫射光发射线的发现:类锂气体的证据》所述的研究部分由国家科学基金会支持威猛的发展、行动和科学活动,包括拨款AST-0607512、AST-1108911和AST-1714472/1715623;美国国家航空航天局授予NNX17AJ27G;以及IDEX Paris-Saclay grant ANR-11-IDEX-0003-02。

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