你知道像勺子的北斗七星吗？现在天文学家发现了一个幽灵般、近乎完美的圆形紫外线发射弧形，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。如果弧线继续延伸，它将完全包围直径为60度的北斗七星。这是由克罗地亚萨格勒布Ruđer BošKović研究所的天文学家安德里亚·布拉科、荷兰拉德布大学的天文学家玛尔塔·阿尔维斯和美国威斯康星大学白水分校的物理和天文学教授罗伯特·本杰明发现。
其研究发现在今年6月美国天文学会会议上公布，并已发表在《天文学与天体物理学》期刊上。这条弧线延伸到大熊座以外，有30度长，几分之一度厚，由压缩、充满能量的星际气体组成。能量来源和弧形表明，发生在银河系平面上方60度的恒星爆炸或超新星产生了冲击波。产生冲击波的爆炸距离和年龄是高度不确定的，研究小组估计，爆炸发生在10万多年前，距离我们大约600光年。
由于整个圆圈覆盖了近2700平方度的天空，爆炸可能在一定程度上造成了太阳上方气体和尘埃的清除。这个天空区域以几个星际窗口而闻名，这些窗口被用来研究银河系外星系的属性。这条弧线可能是其中一次爆炸的证据，这些爆炸创造了这些窗口。这条弧线是在美国宇航局（NASA）星系演化探测器(GALEX)作为GALEX全天空成像观测的一部分，拍摄紫外线图像的档案数据集中发现，并使用法国斯特拉斯堡天文台CDS开发的阿拉丁天空地图集发现。
通过比较两个不同紫外波段发射的亮度，研究小组认为，紫外线发射主要来自氢气的压缩区域。这一发现的起源可以追溯到1997年，当时太空望远镜科学研究所的天文学家彼得·麦卡洛使用一台实验相机，探测到微弱的H-α发射，发现了一条横跨天空2度长的H-α氢气直线，使其长度大致相当于并排放置五个卫星的长度。H-α是由氢气产生的光学(红色)发射线，麦卡洛在一次会议上向本杰明展示了照片，两人都出席了会议。
在天文学中，永远看不到天空中完美的直线，近20年后，这项研究引起了玛尔塔·阿尔维斯的注意，她决定使用LOFAR观测，LOFAR是一个主要位于荷兰的低频射电望远镜网络。事实上，有不同波长的数据，这给了更多关于物理来源的限制。在搜索可以帮助解释低频射电观测的档案数据集时，发现了紫外线弧线。令研究人员大吃一惊的是，在这些紫外线观测中，H-α发射线延伸成了一条30度的弧线。
研究人员表示不敢相信天空中如此宏大的结构还不为人所知，我们正在观察15年前的紫外线观测。但一些同事表示，担心这可能是数据中的一个缺陷，所以布拉科和阿尔维斯在巴黎萨克雷大学赞助的一个研讨会上遇到了本杰明，邀请他帮助解释弧线。为进一步证实了弧线的存在，使用设在新墨西哥州的机器人望远镜进行天空测量：MDW(Mittelman/di Cicco/Walker)H-alpha测量。当接触时，在GALEX紫外线电弧所在的同一区域发现了一段10度的光弧。
除了对“熊大弧”的距离、年龄和物理大小有更好的限制外，紫外线的发现，可能有助于更好地理解射频望远镜对天空的观测，它为更多的低频射电观测打开了大门，研究人员现在有了UV和H-alpha，再加上射电观测将真的很酷。
博科园｜研究/来自：威斯康星大学怀特沃特分校
研究发表期刊《天文学与天体物理学》
DOI: 10.1051/0004-6361/202037975
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