星系間并不是空的！星系風(fēng)為星系的演化提供了新線索！

2019-05-31 15:29 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

雪茄星系(也被稱為M82)以其制造新恒星的非凡速度而聞名，恒星的誕生速度是銀河系的10倍。

現(xiàn)在，來自平流層紅外天文觀測站(SOFIA)的數(shù)據(jù)被用來更詳細(xì)地研究這個星系，揭示了影響星系演化的物質(zhì)是如何進(jìn)入星系間空間的。

博科園-科學(xué)科普：研究人員首次發(fā)現(xiàn)，從雪茄煙星系(M82)中心流出的星系風(fēng)沿磁場方向排列，并輸送大量的氣體和塵?！喈?dāng)于5000萬到6000萬個太陽的質(zhì)量。索非亞團(tuán)隊(duì)的美國大學(xué)空間研究協(xié)會(USRA)科學(xué)家恩里克洛佩茲羅德里格斯(Enrique Lopez-Rodriguez)說：星系之間的空間并不是空的，它包含氣體和塵?！@些是恒星和星系的種子物質(zhì)。

現(xiàn)在，我們對這些物質(zhì)如何隨時間從星系內(nèi)部逃逸有了更好的理解。M82不僅是一個典型的星暴星系，因?yàn)樗谛纬蓴?shù)量驚人的新恒星，與大多數(shù)其他星系相比，它還具有強(qiáng)風(fēng)，將氣體和塵埃吹入星系間空間。天文學(xué)家長期以來一直認(rèn)為，這些風(fēng)也會將星系磁場拉向相同的方向，但盡管進(jìn)行了大量研究，仍然沒有觀測到這一理論的證據(jù)。索非亞航空天文臺的研究人員明確地發(fā)現(xiàn)，來自雪茄星系的風(fēng)不僅將大量氣體和塵埃輸送到星系間的介質(zhì)中，而且還會拉拽磁場，使其垂直于星系盤。

雪茄星系(也稱為M82)的磁場線出現(xiàn)在這張合成圖像中，這條線遵循了由異常高的恒星形成率所產(chǎn)生的兩極流出(紅色)。圖片：NASA/SOFIA/E. Lopez-Rodiguez; NASA/Spitzer/J. Moustakas et al

事實(shí)上，風(fēng)把磁場拖了超過2000光年——接近風(fēng)本身的寬度。Lopez-Rodriguez說：這項(xiàng)研究的主要目標(biāo)之一是評估星系風(fēng)在磁場中拖動的效率，我們沒想到會在這么大的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)磁場與風(fēng)向一致。這些觀測結(jié)果表明，與星暴現(xiàn)象相關(guān)的強(qiáng)風(fēng)可能是向附近星系際介質(zhì)中播撒物質(zhì)并注入磁場的機(jī)制之一。如果類似的過程在早期宇宙中發(fā)生，它們將會影響第一個星系的基本演化，其研究結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)快報(bào)》上。索非亞的最新儀器，高分辨率機(jī)載寬頻相機(jī)plus (HAWC+)，使用遠(yuǎn)紅外光線觀察沿磁場線排列的天體塵埃顆粒。從這些結(jié)果中，天文學(xué)家可以推斷出原本看不見的磁場形狀和方向。

遠(yuǎn)紅外光提供了關(guān)于磁場的關(guān)鍵信息，因?yàn)樾盘柺恰案蓛簟钡?，不受其他物理機(jī)制(如散射可見光)發(fā)射的污染。這項(xiàng)研究的首席研究員，位于明尼阿波利斯市的明尼蘇達(dá)大學(xué)名譽(yù)教授特里·瓊斯(Terry Jones)說：研究星系間磁場（以及了解它們是如何演化的）是理解星系在宇宙歷史上是如何演化的關(guān)鍵，通過索菲亞的HAWC+儀器，我們現(xiàn)在對這些磁場有了新的認(rèn)識。HAWC+儀器是由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的多機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)開發(fā)并交付給NASA。JPL科學(xué)家和HAWC+首席研究員Darren Dowell以及JPL科學(xué)家Paul Goldsmith是使用HAWC+研究雪茄星系的研究小組成員。