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  • 2.6亿光年外,发现神秘氢气环,直径38万光年,竟比银河系还大

    天文学家利用巨型米波射电望远镜(GMRT)发现一个围绕遥远星系的神秘氢气环。这个光环比它周围的星系大得多,直径约38万光年(约为我们银河系的4倍)。该星系(命名为agc 203001)距离我们约2.6亿光年,目前只有一个这样的已知系统具有如此大的中性氢环。这种环的起源和形成在天体物理学中仍然是一个有争议的问题,中性氢发射波长约为21厘米的无线电波。

    2.6亿光年外,发现神秘氢气环,直径38万光年,竟比银河系还大

    这种来自中性氢原子的辐射,使射电天文学家能够绘制出我们银河系和宇宙中其他星系中中性氢气的数量和分布。通常,在活跃地形成新恒星的星系中会发现大量中性氢气储存库。然而,尽管没有显示出活跃恒星形成的迹象,人们已经知道agc 203001星系有大量的氢,尽管它的确切分布尚不清楚。这个星系不同寻常的性质,促使NCRA的天文学家们利用GMRT对这个星系进行高分辨率射电观测,以找出这种气体在星系中的位置。

    2.6亿光年外,发现神秘氢气环,直径38万光年,竟比银河系还大

    GMRT观测显示,中性氢以一个超大的偏心环形式分布,远远超出了这个星系的光学范围。更令人费解的是,天文学家发现,现有光环光学图像没有显示出它含有恒星的迹象。NCRA团队与两位法国天文学家Pierre-Alain Duc和Jean-Charles Cuillandre合作:使用夏威夷望远镜(CFHT)获得了该系统非常灵敏的光学图像。然而,即使是这些图像也没有显示出任何与氢环相关的星光迹象。对于是什么导致了如此大、没有恒星的氢环形成,今天还没有明确答案。

    2.6亿光年外,发现神秘氢气环,直径38万光年,竟比银河系还大

    传统上,星系与星系的碰撞被认为会导致这种围绕星系偏心环的形成。然而,这样的光环通常也包含恒星,这与在这个光环上发现的东西相反。对于天文学家来说,弄清楚这个环是如何形成的仍然是一个挑战。受到这一发现的鼓舞,该团队现在正在进行一项大规模观测,以绘制出更多类似星系周围的中性氢地图。如果它们中的一些也有这样的环,应该有助于我们更好地了解这种稀有环背后的形成机制。

    2.6亿光年外,发现神秘氢气环,直径38万光年,竟比银河系还大

    这项研究由NCRA的博士生Omkar Bait领导,他在Yogesh Wadadekar的指导下工作。NCRA的另一名博士生苏什玛·库拉帕蒂(Sushma Kurapati)也在无线电观测中发挥了作用。其他作出贡献的专家科学家包括Pierre-Alain Duc(法国斯特拉斯堡大学)、Jean-Charles Cuillandre(巴黎PSL大学,法国巴黎)、Peter Kamphuis(鲁尔大学,德国波鸿)和Sudhanshu Barway(印度天体物理研究所,印度班加卢市)。

    2.6亿光年外,发现神秘氢气环,直径38万光年,竟比银河系还大

    博科园|研究/来自:塔塔基础研究所

    参考期刊《皇家天文学会月刊》

    DOI: 10.1093/mnras/stz2972

    博科园|科学、科技、科研、科普

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