在3880萬光年外,1.3億歲的星系周圍探測到:漫射射電暈!

利用低頻陣列(LOFAR),天文學(xué)家在螺旋星系NGC 4565周圍發(fā)現(xiàn)了漫射射電暈。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arXiv》上的一篇新研究中,將進一步揭示NGC 4565的性質(zhì),揭示恒星形成活動和宇宙射線電子在該星系中分布的重要洞見。

射電暈通常出現(xiàn)在較晚出現(xiàn)的螺旋星系邊緣,研究表明,射電暈的發(fā)射主要由非熱連續(xù)體組成,這表明宇宙射線電子(CRe)和磁場。除了銀河系,人們對宇宙射線在星系中的傳輸知之甚少。

低頻連續(xù)無線電觀測有可能改變這種情況,可以研究遠離星系暈中恒星形成點的最古老宇宙射線電子(CRe)。因此,由德國漢堡大學(xué)Volker Heesen領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家使用LOFAR對NGC 4565進行了深低頻(144 MHz)的觀測。該星系距離地球約3880萬光年,是一個幾乎是邊緣朝向的晚期螺旋星系。它是一個靜止的星系,恒星形成率低,表面平均質(zhì)量密度大。天文學(xué)家觀測了附近邊緣螺旋星系NGC 4565低頻陣列(LOFAR)在144mhz的無線連續(xù)介質(zhì)中,測量了宇宙射線電子和磁場的分布。

在觀測過程中,天文學(xué)家在NGC 4565的射電連續(xù)譜中發(fā)現(xiàn)了一處漫射射電暈,這讓人想起中性氫譜線(HI)的漫射射電暈,并發(fā)現(xiàn)了星系射電暈的輕微外溢。研究人員假設(shè),這種擴口是由漫射射引起的,因為垂直強度剖面是不對稱的,這與漫射是一致的。根據(jù)這項研究,該星系最小年齡估計約為1.3億歲。這是星系宇宙射線電子的光譜年齡,在此期間它們被傳送到漫射射電暈??紤]到這些結(jié)果,天文學(xué)家得出結(jié)論,NGC 4565可能是在一段恒星形成更為劇烈的時期之后形成。

該星系有一個相對較老的宇宙射線電子種群,它已經(jīng)慢慢地從恒星形成盤擴散出去。因此,在更高頻率下可以看到的微弱外流在過去可能更強,這就解釋了為什么會出現(xiàn)擴散性低頻射電暈。NGC 4565可能正處于從外流到流入為主的過渡階段,這可以解釋為什么它與NGC 7462的行為不同。NGC 7462是探測到的唯一一個漫射射電暈星系,研究證明了遠距觀測對于提高對宇宙射線和星系演化理解的重要性。

博科園|Copyright?Science X Network/Tomasz Nowakowski,Phys
參考期刊《arXiv》
Cite: arXiv:1907.07076
博科園|科學(xué)、科技、科研、科普
