你知道像勺子的北斗七星嗎？現(xiàn)在天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個幽靈般、近乎完美的圓形紫外線發(fā)射弧形，其中心位于北斗七星的勺柄上，在北方的天空中延伸了30度。如果弧線繼續(xù)延伸，它將完全包圍直徑為60度的北斗七星。

這是由克羅地亞薩格勒布Ru?er Bo?Kovi?研究所的天文學(xué)家安德里亞·布拉科、荷蘭拉德布大學(xué)的天文學(xué)家瑪爾塔·阿爾維斯和美國威斯康星大學(xué)白水分校的物理和天文學(xué)教授羅伯特·本杰明發(fā)現(xiàn)。

其研究發(fā)現(xiàn)在今年6月美國天文學(xué)會會議上公布，并已發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》期刊上。這條弧線延伸到大熊座以外，有30度長，幾分之一度厚，由壓縮、充滿能量的星際氣體組成。能量來源和弧形表明，發(fā)生在銀河系平面上方60度的恒星爆炸或超新星產(chǎn)生了沖擊波。產(chǎn)生沖擊波的爆炸距離和年齡是高度不確定的，研究小組估計(jì)，爆炸發(fā)生在10萬多年前，距離我們大約600光年。

由于整個圓圈覆蓋了近2700平方度的天空，爆炸可能在一定程度上造成了太陽上方氣體和塵埃的清除。這個天空區(qū)域以幾個星際窗口而聞名，這些窗口被用來研究銀河系外星系的屬性。這條弧線可能是其中一次爆炸的證據(jù)，這些爆炸創(chuàng)造了這些窗口。這條弧線是在美國宇航局（NASA）星系演化探測器(GALEX)作為GALEX全天空成像觀測的一部分，拍攝紫外線圖像的檔案數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)，并使用法國斯特拉斯堡天文臺CDS開發(fā)的阿拉丁天空地圖集發(fā)現(xiàn)。

通過比較兩個不同紫外波段發(fā)射的亮度，研究小組認(rèn)為，紫外線發(fā)射主要來自氫氣的壓縮區(qū)域。這一發(fā)現(xiàn)的起源可以追溯到1997年，當(dāng)時太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的天文學(xué)家彼得·麥卡洛使用一臺實(shí)驗(yàn)相機(jī)，探測到微弱的H-α發(fā)射，發(fā)現(xiàn)了一條橫跨天空2度長的H-α氫氣直線，使其長度大致相當(dāng)于并排放置五個衛(wèi)星的長度。H-α是由氫氣產(chǎn)生的光學(xué)(紅色)發(fā)射線，麥卡洛在一次會議上向本杰明展示了照片，兩人都出席了會議。

在天文學(xué)中，永遠(yuǎn)看不到天空中完美的直線，近20年后，這項(xiàng)研究引起了瑪爾塔·阿爾維斯的注意，她決定使用LOFAR觀測，LOFAR是一個主要位于荷蘭的低頻射電望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)。事實(shí)上，有不同波長的數(shù)據(jù)，這給了更多關(guān)于物理來源的限制。在搜索可以幫助解釋低頻射電觀測的檔案數(shù)據(jù)集時，發(fā)現(xiàn)了紫外線弧線。令研究人員大吃一驚的是，在這些紫外線觀測中，H-α發(fā)射線延伸成了一條30度的弧線。

研究人員表示不敢相信天空中如此宏大的結(jié)構(gòu)還不為人所知，我們正在觀察15年前的紫外線觀測。但一些同事表示，擔(dān)心這可能是數(shù)據(jù)中的一個缺陷，所以布拉科和阿爾維斯在巴黎薩克雷大學(xué)贊助的一個研討會上遇到了本杰明，邀請他幫助解釋弧線。為進(jìn)一步證實(shí)了弧線的存在，使用設(shè)在新墨西哥州的機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天空測量：MDW(Mittelman/di Cicco/Walker)H-alpha測量。當(dāng)接觸時，在GALEX紫外線電弧所在的同一區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一段10度的光弧。

除了對“熊大弧”的距離、年齡和物理大小有更好的限制外，紫外線的發(fā)現(xiàn)，可能有助于更好地理解射頻望遠(yuǎn)鏡對天空的觀測，它為更多的低頻射電觀測打開了大門，研究人員現(xiàn)在有了UV和H-alpha，再加上射電觀測將真的很酷。

博科園｜研究/來自：威斯康星大學(xué)懷特沃特分校

研究發(fā)表期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》

DOI: 10.1051/0004-6361/202037975

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