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簡介：天文學家在仙女座星系(Andromeda)后面觀察到了43個類星體，利用遙遠的信標繪制了它的熱氣暈。該星系被高溫的氣體包圍并且可能和銀河系共享一個共同的光暈。

天文學家在銀河系的姐妹星系-仙女座星系后面觀測到了43個類星體，并利用這些遙遠背景源繪制了它的熱氣暈

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如果今晚天空晴朗，你可以到室外去就可以發(fā)現(xiàn)位于仙后座和仙女座星座之間的仙女座星系。我們的銀河系目前距離我們220萬光年，所以它狀似一個紡錘形的的絨毛，需要在黑暗的天空中才能看到。幾十億年后，我們的后代將會有更好的視野，因為我們幾乎是直接地面向它。

但是，即使在今天，新的觀測顯示這兩個星系已經(jīng)“相互接觸”。對仙女座星系熱氣暈的最新研究表明，它很可能已經(jīng)與銀河系氣暈重合了。

圖解：這張圖顯示了科學家用來探測仙女座星系最外層區(qū)域的43個遙遠背景類星體的位置。圖片中的紫色展示了藝術家對熱氣體光暈的認知概念。美國國家航天局(NASA)/歐洲空間局(ESA)/E.Wheatley（空間望遠鏡研究所[STScI]）

熱氣體就藏在眼前

每一個大型星系都被炙熱的氣體包圍著，這些氣體的溫度在1萬攝氏度到10萬攝氏度之間，是如此熾熱以至于它們?nèi)圆环€(wěn)定。但是這些氣體很難被看見—它本身不會發(fā)出太多的光，因此天文學家把它視為吸收了來自背景光源的光的前景“云”的一部分。

今年9月1日發(fā)表在《天體物理學雜志》（可以從此處獲取預印本）上的一篇文章，由圣母大學的Nicolas Lehner以及他的同事們共同完成的，他們使用了空前數(shù)量的背景源來繪制仙女座星系周圍的熱氣暈。

類星體是星系的明亮中心，黑洞會在此處吞噬氣體—它們的光度足夠高，足以從宇宙的最早期時候發(fā)光。然而，它們都是光點，而且大多數(shù)前景星系在天空中都非常小。因此，盡管我們的宇宙中有數(shù)萬億個星系，但在任何一個星系背后的類星體數(shù)目通常都不會很多—通常只有一兩個。

但是仙女座星系距離我們足夠近，因此它看起來也足夠大，所以Lehner和他的同事們在天空中識別并觀察到了43個離它很近的類星體。(這項研究擴展了該團隊之前利用18個類星體進行的研究。)利用哈勃太空望遠鏡，研究人員測量了這些背景類星體的光譜，本質上是通過光暈采集了43個不同的“核心樣本”來繪制其結構。

仙女座是一個巨大的聯(lián)合國，它也有銀河系的缺陷。因此，它的光環(huán)是一團亂麻也就不足為奇了。但是，Lehner的團隊在新的圖像中發(fā)現(xiàn)光環(huán)本質上具有兩個截然不同的區(qū)域：受到擾動的內(nèi)殼和更為光滑的外層區(qū)域。外層部分代表星系形成過程中的氣體殘余；內(nèi)殼顯示在最近的一段時間內(nèi)被擾動過，很可能是由銀河系盤中的超新星爆發(fā)引起的。

一個共同的光暈

該團隊同時還發(fā)現(xiàn)這個光暈非常巨大—它從星系中心延伸了近200萬光年。如果我們能看到它，它將是北斗七星寬度的三倍。

如果銀河系光暈有相同的尺寸，并且沒有理由認為它不應該如此，那么這兩個光暈實際上在空間上是重合的。但這并不是說它們之間的碰撞已經(jīng)開始了：光暈氣體擴散得如此之廣，并且相對速度如此之低，以至于氣體本身不可能會發(fā)生碰撞。相反地，銀河系和仙女座星系很可能共享一個共同的光暈，正如模擬所示。

圖解：來自CLUES宇宙模擬的這張圖顯示了與銀河系和仙女座星系相似的模擬星系。當考慮到更熱，更分散的氣體時，兩個星系具有共同的光暈（左圖）?？紤]較冷的氣體（右圖）時，則顯示不具有共同的光暈。Nuza et al., 2014, 皇家天文學會月刊(MNRAS).

Lehner說：“不幸的是，在現(xiàn)實世界中，我們無法看到它，甚至可能無法獨立確定銀河系光暈的真實尺度。”觀察結果實在太難獲得了。

盡管如此，當你抬頭仰望天空中那片模糊的橢圓時，想象著我們的銀河系和它的姐妹星系正在跨越數(shù)百萬光年的距離相互連接在一起，這種想法仍然是很有趣的。

附加語：

仙女座星系：仙女星系(英語:Andromeda Galaxy;M31;NGC 224;曾被稱為仙女座大星云)，位于仙女座方位的擁有巨大盤狀結構的旋渦星系，在梅西耶星表編號為M31，星云星團新總表編號位NGC 224，直徑22萬光年，距離地球有254萬光年，是距銀河系最近的大星系。

仙女星系在東北方向的天空中看起來是紡錘狀的橢圓光斑，是肉眼可見的最遙遠的天體之一。

仙女星系和銀河系同處于本星系群，算上暗物質的話，仙女星系質量小于銀河系，直徑至少是銀河系的1.6倍。仙女星系是本星系群中最大的星系，正以每秒300公里的速度朝向銀河系運動，在30-40億年后可能會撞上銀河系，最后并合成橢圓星系。

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by: MONICA YOUNG

FY: 墨青

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