这幅新的宇宙杰作的新图像是由美国宇航局钱德拉x射线天文台和南非的MeerKAT射电望远镜的巨大数据拼接而成的。炽热的气体和磁场在银河系的中心编织着能量的织锦。
这副壮阔旖旎的全景图建立在钱德拉和其他望远镜之前的调查基础上。这个最新的版本比之前的成像活动将钱德拉的高能视野扩展到了更远处,也就是大部分恒星居住的圆盘。在我们的主要图形中,来自钱德拉的x射线是橙色、绿色、蓝色和紫色,显示了不同的x射线能量,来自MeerKAT的无线电数据显示为淡紫色和灰色。
其中一条线特别有趣,因为它是x射线和无线电辐射交织在一起的。它垂直于银河系的平面,大约20光年长,但宽度只有银河系的百分之一。
马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts at Amherst)的丹尼尔·王(Q. Daniel Wang)对这条线的x射线和射电特性进行了一项新研究,表明这些特征是由狭长磁场结合在一起的。这与之前研究的线程中观察到的情况类似。(这两个线程在图像中都被标记为红色的矩形。左下角的最新研究的G0.17-0.41离星系的平面远得多。)当磁场在不同方向对齐、碰撞,并相互扭曲的过程中,这样的带可能已经形成。这类似于驱动高能粒子远离太阳的现象,也是有时影响地球的空间天气的原因。
通过对这些线索的详细研究,我们可以了解到更多关于天文学家在该地区观测到的银河系空间天气。这种空间天气是由一些不稳定的现象造成的,比如超新星爆炸,近距离恒星喷出的热气体,以及来自人马座A*(我们银河系的特大质量黑洞)附近区域的物质爆发。
图中还包括了明亮x射线源周围的尘埃反射的x射线(绿色圆圈)、人马座A*,以及用紫色圆圈和椭圆表示的拱门和五对星团、DB00-58和DB00-6、1E 1743.1-28.43、冷气体云和人马座C。
除了这些线索,新的全景图还揭示了银河中心的其他奇观。例如,王的论文报告了巨大的热气羽流,它在星系平面上下延伸了大约700光年,这里看到的比以往任何时候都更详细。(它们比费米气泡小得多,费米气泡在星系平面上下延伸约25000光年。)这些羽流可能代表了银河系尺度的外流,类似于远离太阳的粒子。这种气体可能是被超新星爆炸和最近发生在星系中心附近的磁重新连接加热的。星系中的这种重联事件通常能量不足,无法被x射线探测到,除了星系中心能量最高的事件,那里的星际磁场要强得多。
磁重联事件在加热存在于恒星之间的气体(星际介质)方面可能起着重要作用。这一过程也可能导致加速粒子产生宇宙射线,就像在地球上观测到的那样,并在星际介质中引发湍流,从而引发新一代恒星的诞生。
图像显示,磁线倾向于出现在大型热气体羽流的外部边界。这表明羽流中的气体驱动磁场,磁场碰撞产生了这些线。
王描述这些结果的论文发表在6月的《皇家天文学会月刊》上。
(独家编译:科幻世界)
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