天文學(xué)家利用巨型米波射電望遠(yuǎn)鏡(GMRT)發(fā)現(xiàn)一個(gè)圍繞遙遠(yuǎn)星系的神秘氫氣環(huán)。這個(gè)光環(huán)比它周?chē)男窍荡蟮枚?，直徑約38萬(wàn)光年（約為我們銀河系的4倍）。該星系(命名為agc 203001)距離我們約2.6億光年，目前只有一個(gè)這樣的已知系統(tǒng)具有如此大的中性氫環(huán)。

這種環(huán)的起源和形成在天體物理學(xué)中仍然是一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，中性氫發(fā)射波長(zhǎng)約為21厘米的無(wú)線電波。

這種來(lái)自中性氫原子的輻射，使射電天文學(xué)家能夠繪制出我們銀河系和宇宙中其他星系中中性氫氣的數(shù)量和分布。通常，在活躍地形成新恒星的星系中會(huì)發(fā)現(xiàn)大量中性氫氣儲(chǔ)存庫(kù)。然而，盡管沒(méi)有顯示出活躍恒星形成的跡象，人們已經(jīng)知道agc 203001星系有大量的氫，盡管它的確切分布尚不清楚。這個(gè)星系不同尋常的性質(zhì)，促使NCRA的天文學(xué)家們利用GMRT對(duì)這個(gè)星系進(jìn)行高分辨率射電觀測(cè)，以找出這種氣體在星系中的位置。

GMRT觀測(cè)顯示，中性氫以一個(gè)超大的偏心環(huán)形式分布，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這個(gè)星系的光學(xué)范圍。更令人費(fèi)解的是，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有光環(huán)光學(xué)圖像沒(méi)有顯示出它含有恒星的跡象。NCRA團(tuán)隊(duì)與兩位法國(guó)天文學(xué)家Pierre-Alain Duc和Jean-Charles Cuillandre合作：使用夏威夷望遠(yuǎn)鏡(CFHT)獲得了該系統(tǒng)非常靈敏的光學(xué)圖像。然而，即使是這些圖像也沒(méi)有顯示出任何與氫環(huán)相關(guān)的星光跡象。對(duì)于是什么導(dǎo)致了如此大、沒(méi)有恒星的氫環(huán)形成，今天還沒(méi)有明確答案。

傳統(tǒng)上，星系與星系的碰撞被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致這種圍繞星系偏心環(huán)的形成。然而，這樣的光環(huán)通常也包含恒星，這與在這個(gè)光環(huán)上發(fā)現(xiàn)的東西相反。對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，弄清楚這個(gè)環(huán)是如何形成的仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。受到這一發(fā)現(xiàn)的鼓舞，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在進(jìn)行一項(xiàng)大規(guī)模觀測(cè)，以繪制出更多類(lèi)似星系周?chē)闹行詺涞貓D。如果它們中的一些也有這樣的環(huán)，應(yīng)該有助于我們更好地了解這種稀有環(huán)背后的形成機(jī)制。

這項(xiàng)研究由NCRA的博士生Omkar Bait領(lǐng)導(dǎo)，他在Yogesh Wadadekar的指導(dǎo)下工作。NCRA的另一名博士生蘇什瑪·庫(kù)拉帕蒂(Sushma Kurapati)也在無(wú)線電觀測(cè)中發(fā)揮了作用。其他作出貢獻(xiàn)的專(zhuān)家科學(xué)家包括Pierre-Alain Duc(法國(guó)斯特拉斯堡大學(xué))、Jean-Charles Cuillandre(巴黎PSL大學(xué)，法國(guó)巴黎)、Peter Kamphuis(魯爾大學(xué)，德國(guó)波鴻)和Sudhanshu Barway(印度天體物理研究所，印度班加盧市)。

博科園｜研究/來(lái)自：塔塔基礎(chǔ)研究所

參考期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz2972

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