在這張銀河系中心區(qū)的彩色合成圖像中心，出現(xiàn)了一個(gè)類似于“甘蔗”的特征，但這不是宇宙的甜品，不然夠吃好幾輩子咯！這根甘蔗跨度190光年，是一組稱為“細(xì)絲”的又長(zhǎng)又細(xì)電離氣體中的一條，這些電離氣體會(huì)發(fā)射無(wú)線電波。

這張圖片包含了新發(fā)表使用美國(guó)宇航局，位于馬里蘭州格林貝爾特戈達(dá)德太空飛行中心設(shè)計(jì)和制造儀器進(jìn)行的觀測(cè)。該儀器名為戈達(dá)德-IRAM超導(dǎo)2毫米觀測(cè)儀(GISMO)，與位于西班牙皮科·維萊塔的30米射電望遠(yuǎn)鏡配合使用。

該望遠(yuǎn)鏡由總部設(shè)在法國(guó)格勒諾布爾的射電天文研究所在毫米級(jí)射電范圍內(nèi)運(yùn)營(yíng)。巴爾摩約翰·霍普金斯大學(xué)天文學(xué)家、戈達(dá)德GISMO團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人約翰尼斯·斯塔根說(shuō)：GISMO觀測(cè)波長(zhǎng)為2毫米的微波，讓我們能夠探索紅外光和更長(zhǎng)射電波長(zhǎng)之間的過(guò)渡區(qū)的星系。光譜每個(gè)部分都由不同類型的發(fā)射所主導(dǎo)，GISMO展示了它們是如何聯(lián)系在一起的。GISMO探測(cè)到銀河系中心最突出的射電細(xì)絲，也就是眾所周知的射電弧線，它構(gòu)成了“甘蔗”的直線部分。

這是觀察到這些奇怪結(jié)構(gòu)的最短波長(zhǎng)，這些細(xì)絲勾勒出了一個(gè)巨大氣泡的邊緣，這個(gè)氣泡是由銀河系中心一些高能事件產(chǎn)生的，銀河系中心位于被稱為人馬座A的明亮區(qū)域內(nèi)，距離我們約2.7萬(wàn)光年，圖像中的其他紅色弧線顯示了其他細(xì)絲。馬里蘭大學(xué)巴爾摩縣和戈達(dá)德分校團(tuán)隊(duì)成員理查德·阿倫特(Richard Arendt)說(shuō)“在Gismo數(shù)據(jù)中看到無(wú)線電弧線真的很令人驚訝，它的發(fā)射來(lái)自于高速電子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，這一過(guò)程被稱為同步輻射。

Gismo SEE的另一個(gè)特征，稱為鐮刀，與恒星形成有關(guān)，可能是這些高速電子的來(lái)源。兩篇描述合成圖像的論文，一篇由Arendt領(lǐng)導(dǎo)，另一篇由Staguhn領(lǐng)導(dǎo)，發(fā)表在《天體物理學(xué)》期刊上。這張圖片顯示了我們銀河系的內(nèi)部，那里聚集了銀河系中最大、最密集的巨型分子云。這些巨大而冰冷的云層含有足夠稠密的氣體和塵埃，足以形成數(shù)千萬(wàn)顆像太陽(yáng)一樣的恒星。這幅圖覆蓋了天空的一部分，直徑約為1.6度（相當(dāng)于月球表觀大小的大約三倍）或約750光年寬。

使用歐洲航天局赫歇爾衛(wèi)星的檔案觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)模擬冷塵埃的遠(yuǎn)紅外光芒，然后從GISMO數(shù)據(jù)中減去這些光輝。接下來(lái)在夏威夷莫納凱山山頂附近的詹姆斯·克萊克·麥克斯韋爾望遠(yuǎn)鏡上，添加了現(xiàn)有的850微米紅外數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來(lái)自潛水-2號(hào)儀器。最后紅色檔案長(zhǎng)波19.5厘米射電觀測(cè)來(lái)自美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)位于新墨西哥州索科羅附近的卡爾·G·詹斯基超大型陣列。然后對(duì)較高分辨率的紅外和無(wú)線電數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以與較低分辨率的GISMO觀測(cè)結(jié)果相匹配。

得到的圖像基本上用顏色編碼了不同發(fā)射機(jī)制，藍(lán)色和青色特征揭示了分子云中的冷塵埃，那里的恒星形成仍處于初級(jí)階段。黃色的特征，如組成甘蔗柄的拱形細(xì)絲和人馬座B1分子云，揭示了電離氣體的存在，并顯示了發(fā)達(dá)的恒星工廠；這種光來(lái)自被減緩但不被氣體離子捕獲的電子，這一過(guò)程也被稱為自由發(fā)射。紅色和橙色區(qū)域顯示了同步輻射發(fā)生的區(qū)域，例如在突出的射電弧線和人馬座A，這是星系中心的亮源，也是超大質(zhì)量黑洞的所在地。

博科園｜研究/來(lái)自：美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心

參考期刊《天體物理學(xué)》

DOI: 10.3847/1538-4357/ab451c

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