GBT观测到氢流过太空的河流

GBT观测到一条流过太空的氢河

这张合成图像包含了三个截然不同的特征:明亮的充满恒星的ngc6946星系中心区域的可见光(蓝色),稠密的氢描绘出该星系扫过的旋臂和星系晕(橙色),以及吞没ngc6946及其伴星的扩散和延伸的氢场(红色)。新的GBT数据显示,微弱发光的氢连接着较大的星系和较小的星系之间的鸿沟。这种微弱的结构正是天文学家所期望的,当氢从星系间介质流向星系或星系之间的过去相遇时,会出现这种结构。

绿岸望远镜揭示了一条从未见过的氢流流入附近的星系ngc6946,有助于揭示某些螺旋星系是如何保持它们恒星形成的稳定速度的。

利用国家科学基金会的罗伯特·c·伯德·格林班克望远镜(GBT),西弗吉尼亚大学天文学家D.J.皮萨诺发现了一条可能从未见过的流过太空的氢河。这个非常微弱、非常纤细的气体细丝流进了附近的星系ngc6946,这可能有助于解释某些螺旋星系是如何保持它们稳定的恒星形成速度的。

“我们知道,形成恒星的燃料一定来自某个地方。然而,到目前为止,我们所探测到的只是解释我们在许多星系中观测到的现象的10%。”Pisano说。一个主要的理论是,氢的河流——被称为冷流——可能在星际空间运送氢,秘密地为恒星的形成提供燃料。但到目前为止,这种稀薄的氢太分散了,无法探测到。”

螺旋星系,就像我们的星系一样银河系,通常保持着相当平静但稳定的恒星形成速度。其他星系,比如距离地球约2200万光年、位于仙王座和天鹅座边缘的NGC 6946,要活跃得多,尽管比更极端的星爆星系要少一些。这就提出了一个问题:在这个和类似的螺旋星系中,是什么在为持续的恒星形成提供燃料?

早期研究的NGC 6946星系周围邻居Westerbork合成射电望远镜(端)在荷兰的显示扩展分布的氢(螺旋星系中常见功能,这可能是由氢喷射从磁盘激烈的恒星星系的形成和超新星爆炸)。然而,冷流可能是来自完全不同来源的氢:来自星系间空间的气体,从未因星系的恒星诞生或超新星过程而加热到极端温度。

利用GBT, Pisano能够探测到连接ngc6946和它的宇宙邻居的中性氢气发出的辉光。这个信号仅仅低于其他望远镜的探测阈值。GBT的独特能力,包括其巨大的单碟天线,畅通的孔径,以及位于国家无线电安静区,使其能够探测到这种微弱的无线电光。

天文学家长期以来一直认为,更大的星系可以通过吸收其他质量较小的星系的冷氢而不断流入。

在观察ngc6946时,GBT检测到的正是那种在冷流中可能出现的丝状结构,尽管对于所观察到的现象还有另一种可能的解释。也有可能在过去的某个时候,这个星系有过一次近距离的相遇,经过它的邻居,在它身后留下了一条中性氢原子带。

然而,如果是这样的话,灯丝中应该有一小群但可以观测到的恒星。进一步的研究将有助于证实这一观测结果的性质,并可能揭示冷流在星系演化过程中可能扮演的角色。

100米高辐射望远镜由美国国家射电天文观测站(NRAO)操作,位于美国国家射电安静区和西弗吉尼亚州射电天文区,保护这个异常敏感的望远镜免受不必要的射电干扰。

出版: D. J. Pisano等,“绿色河岸望远镜对ngc2997和ngc6946附近低柱密度HI的观测”,2014,天文学报,147,48;0004 - 6256/147/3/48 doi: 10.1088 /

研究的PDF副本:绿岸望远镜观测到ngc2997和ngc6946附近的低柱密度HI

图片:D.J. Pisano (WVU);b·萨克斯顿(NRAO AUI / NSF);帕洛玛天文台-空间望远镜科学研究所第二届数字天空测量(加州理工学院);韦斯特博克合成射电望远镜

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