天文学家发现了一种罕见而特殊的极环星系
发布时间：2023-09-15 13:32:14 所属栏目：外闻 来源：转载
导读： 在广袤无垠的宇宙中，星系的出现为人们提供了许多奇妙的机会，无论是其各式各样的大小还是形态都是如此引人入胜。有些星系像巨大的椭圆形蛋糕，缓慢地旋转着，里面包含了数千亿颗恒星。
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在广袤无垠的宇宙中，星系的出现为人们提供了许多奇妙的机会，无论是其各式各样的大小还是形态都是如此引人入胜。有些星系像巨大的椭圆形蛋糕，缓慢地旋转着，里面包含了数千亿颗恒星。有些星系像螺旋形的煎饼，快速地旋转着，上面撒满了明亮的恒星和暗淡的尘埃。还有些星系像微小的球形珍珠，或者像不规则的碎片，散落在宇宙中。 我们大部分对这些星系的了解是来自于光学图像，无论是用我们自己后院的小望远镜还是用更大更先进的地面和太空望远镜拍摄的。这些图像可以显示出遥远星系中恒星的光芒，让我们欣赏它们的美丽和多样性。然而，正如我们正在发现的，发生在明亮的恒星盘之外的事情可能更有趣。 使用射电望远镜，我们可以探测到宇宙中漂浮着的氢原子发出的独特信号。氢是宇宙中最简单也最丰富的元素，它是构成恒星和行星的基本材料。氢原子可以在星系内部、周围，甚至在孤独的空间之间存在，形成一种看不见的气体。 使用位于西澳大利亚州Wajarri Yamaji国家的CSIRO澳大利亚平方公里阵列路径探测器（ASKAP）射电望远镜，我们最近发现了一个巨大的氢点，环绕着一个叫做NGC 4632 的螺旋星系。 银河残渣NGC 4632似乎是一种非常罕见而奇特的形成，被称为“极环星系”，因为极环似乎是沿着星系盘的两极旋转。这就好像一个戴着两个呼啦圈跳舞的人，只不过这个人是由数百亿颗恒星组成，而呼啦圈是由无数个氢原子组成。 环中的气体很可能是从一个伴星系吸收过来的。当两个星系相互靠近时，它们之间会产生强大的引力作用，导致它们之间交换物质。这就像两个跳舞者相互碰撞时掉落了一些衣服或饰品。这些物质可以聚集在一个星系周围形成一个环或者一个盘。 正如我在加拿大皇后大学领导这项新研究的同事Nathan Deg所说：“极环星系是我们能看到的一些最壮观的星系。除了美丽之外，它们还提供了关于星系随时间形成和增长的重要线索。” 这些极环不仅可以告诉我们星系是如何通过相互作用获得新的物质的，还可以告诉我们星系周围的暗物质是什么样子的。暗物质是一种神秘的物质，它不发光也不反射光，但它却有着巨大的引力，影响着可见物质的运动。天文学家认为大多数星系都被一个看不见的暗物质光环包围着，就像一个隐形的气球一样。这些暗物质光环的形状和大小可以影响氢环的位置和运动，因此通过观测氢环，我们可以推断出暗物质光环的性质。 像NGC 4632这样的螺旋星系通常富含冷氢气。气体为恒星形成提供了燃料，并且通常延伸到明亮的恒星盘之外。在一些螺旋星系的外围，我们经常能够看到中心气体盘的形状通常都是非常扭曲的。这是为什么呢？ 一些扭曲可能是由于一个星系通过引力与邻居争夺，偷走了气体，这些气体聚集在星系的外盘或形成了一个极环。这是一个相当普遍的过程，通过它星系可以增长：我们知道银河系吞噬了几个小伴星。 在20世纪90年代受到天文学家Penny Sackett和Linda Sparke 的启发，天文学家们开始研究极环星系，渴望了解这些奇怪的宇宙结构能揭示什么关于暗物质的秘密，于是他们与Magda Arnaboldi合作，使用位于新南威尔士州西北部Narrabri附近Gomeroi国家的CSIRO澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA），观测附近星系NGC 4650A 中的氢。 两个大型项目HI Parkes全天巡天（HIPASS）和本地体积HI巡天（LVHIS），为对星系的研究奠定了基础。随着规模更大、功能更强大的ASKAP望远镜 的计划推进，该项目利用ASKAP的能力进行了一项对本地宇宙中氢的巨大调查。ASKAP于2022年底开始全面运行。该望远镜位于Inyarrimanha Ilgari Bundara，CSIRO默尔奇森射电天文台：这个传统名称在Wajarri语中意为“分享天空和星星”。 ASKAP现在产生了如此庞大的数据量，以至于我们需要在珀斯的Setonix超级计算机上运行专用软件，不仅要生成广域图像和立方体，还要筛选出远处星系中氢的迹象。然后我们可以对最有趣的星系进行更详细的研究。 预计完整的Wallaby调查将揭示超过20万个富含氢的星系。其中将有许多像NGC4632周围的极环那样不寻常的物体，我们可以利用它们来了解更多关于暗物质的信息。这些发现将帮助科学家更好地理解宇宙起源的奥秘，同时也可以帮助我们更好地理解我们自己的宇宙。 （编辑：厦门站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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