概述

研究人員利用來自類星體的紫外光的光譜觀測來探測和繪製麥哲倫日冕,這是一種圍繞小麥哲倫星系和大麥哲倫星系的熱增壓氣體的漫射光暈,這里以紫色顯示。

研究人員利用來自類星體的紫外光的光譜觀測來探測和繪製麥哲倫日冕,這是一種圍繞小麥哲倫星系和大麥哲倫星系的熱增壓氣體的漫射光暈,這里以紫色顯示。

數十億年來,銀河系最大的衛星星系——大麥哲倫星系和小麥哲倫星系——經歷了一段危險的旅程。當它們被拉向我們的銀河系時,它們相互環繞,開始解體,留下氣態碎片的痕跡。然而,令天文學家困惑的是,這些矮星系仍然完好無損,恒星形成仍在繼續。

「很多人都在努力解釋,這些物質流為什麼會在那裡。」科羅拉多學院助理教授達內什·克裡希納勞說,「如果這些星系中的氣體被移除,它們怎麼還在形成恒星?」

由克裡希納勞領導的一組天文學家,借助於美國國家航空暨太空總署哈伯太空望遠鏡和一顆名為遠紫外分光探測器( FUSE )的退役衛星的資料,終於找到了答案:麥哲倫星系被星系冕(一種熱增壓氣體的保護屏障)所包圍。星系冕將這兩個星系被包裹起來,防止它們的氣體供應被銀河系吸走,從而使它們能夠繼續形成新的恒星。[1]

大麥哲倫星系

大麥哲倫星系

大麥哲倫星系

大麥哲倫星系[2]又稱大麥哲倫雲(英語:Large Magellanic Cloud,簡寫為 LMC ),是銀河系的一個衛星星系,距離約為50,000秒差距(~160,000光年),直徑大約是銀河系的1/20,恒星數量約為1/10(大約是100億顆恒星)。雖然比大多數星系為大,但在討論銀河系的時候也會被當做矮星系。

大麥哲倫星系的形態類似不規則星系,但似乎有一些螺旋結構的痕跡。有些推測認為大麥哲倫星系以前是棒旋星系,受到銀河系的重力擾動才成為不規則星系,因此在中央仍保有短棒的結構。

小麥哲倫星系

小麥哲倫星系

小麥哲倫星系

小麥哲倫星系(SMC)[3]是一個環繞著銀河系的矮星系,擁有數億顆的恒星。

推測小麥哲倫星系原本是棒旋星系,因為受到銀河系的擾動才成為不規則星系,但在核心仍殘留著棒狀的結構。

星冕

星冕[4](或冕)是環繞恒星周圍的電漿光環,環繞太陽的稱為日冕。太陽的日冕在每一次的日全食中都很容易看到;平時也可以透過日冕儀觀測。

哈伯太空望遠鏡

哈伯太空望遠鏡[5](英語:Hubble Space Telescope, HST ),是以天文學家愛德溫·哈伯為名,在地球軌道上運行的太空望遠鏡。哈伯望遠鏡接收地面控制中心(美國馬里蘭州的霍普金斯大學內)的指令並將各種觀測數據通過無線線傳輸回地球。

由於它位於地球大氣層之上,因此獲得了地基望遠鏡所沒有的好處:影像不受大氣湍流的擾動、視相度絕佳,且無大氣散射造成的背景光,還能觀測會被臭氧層吸收的紫外線。於1990年發射之後,已經成為天文史上最重要的儀器。

它成功彌補了地面觀測的不足,幫助天文學家解決了許多天文學上的基本問題,使得人類對天文物理有更多的認識。此外,哈伯的超深空視場則是天文學家目前能獲得的最深入、也是最敏銳的太空光學影像。

細節

這一發現剛剛發表在《自然》[6]雜誌上,它解決了星系演化的一個新方面:星系將自己包裹在氣態繭中,這些繭充當抵禦其他星系的防禦屏障。

天文學家幾年前就預言了日冕的存在。「我們發現,如果我們在麥哲倫星雲落到銀河系的模擬中包括日冕,我們可以首次解釋提取氣體的品質,」威斯康辛大學麥迪森分校聯合研究員 Elena D’Onghia 解釋說,「我們知道大麥哲倫星雲應該足夠大,可以有日冕。」

但是,儘管日冕從麥哲倫星雲延伸超過10萬光年,並覆蓋了南方天空的很大一部分,但它實際上是看不見的。繪製出它需要在30年的存檔資料中搜索合適的測量值。

研究人員認為,星系的日冕是數十億年前坍縮形成星系的原始氣體雲的殘餘物。雖然在更遙遠的矮星系周圍已經看到了日冕,但天文學家以前從未能夠像這樣詳細地探測到一個。

為了尋找麥哲倫日冕的直接證據,該團隊梳理了哈伯和 FUSE 檔案,對位於其後方數十億光年的類星體進行了紫外線觀測。類星體是星系中極其明亮的核心,蘊藏著巨大的活動黑洞。研究小組推斷,儘管日冕太暗而無法單獨看到,但它應該被看作是一種霧,遮蔽並吸收了背景中類星體明亮的光的不同模式。哈勃對類星體的觀測過去被用來繪製仙女座星系周圍的日冕。

通過分析來自28個類星體的紫外線模式,該團隊能夠檢測和表徵大麥哲倫星雲周圍的物質,並確認日冕的存在。正如預測的那樣,類星體光譜印有碳,氧和矽的獨特特徵,這些特徵構成了圍繞銀河系的熱等離子體的光暈。


參考來源:

[1]Hubble Detects Protective Shield Defending a Pair of Dwarf Galaxies | NASA

[2]大麥哲倫星系 –維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)

[3]小麥哲倫星系 –維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)

[4]星冕 –維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)

[5]\哈伯太空望遠鏡 –維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)

[6]Nature

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1 Comment

  1. 真的超美麗超浪漫也

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