干涉技术测量!南京大学联合美德科学家绘出迄今最银河系结构图

干涉技术测量!南京大学联合美德科学家绘出迄今最银河系结构图

4月21日,南京大学发布消息,杂志《科学美国人》近日刊登了由美国科学院院士M·里德和该校天文与空间科学学院郑兴武教授联合撰写的封面文章,总结了由他们及德国马普射电天文研究所K·门滕教授所领导的国际团队历经15年对银河系结构的研究成果,绘制出迄今最银河系结构图(www.binxiangyuan.com)。

该团队用甚长基线干涉技术测量位于银盘上近200个大质量恒星的距离和自行,得到银河系旋臂的结构、太阳系的位置以及它绕银河系中心旋转的速度,绘制出尺度为10万×10万光年的全新银河系结构图。

“这张迄今最的银河系结构图清晰地展示出银河系是一个具有四条旋臂的棒旋星系,基本解决了银河系究竟有几条旋臂这个天文学中长期悬而未决的重大科学问题。”论文作者之一郑兴武说。

21世纪初,中、美、德、意、荷、韩、日、波8国22位天文学家筹划建立了“银河系棒和旋臂结构遗珍巡天”重大科学计划。该计划用等效口径大小为地球直径的甚长基线干涉阵,采用几何三角视差方法直接测量大质量恒星中脉泽源的距离和自行。

郑兴武介绍,从2003年开始,研究团队测量了银盘上163个大质量恒星中脉泽源的距离和自行,结合国际上其他团组测量的37个脉泽源,共获得了银河系中近200个大质量恒星的距离和自行。这些大质量恒星在银盘上的分布清晰地勾画出4条主旋臂,它们分别是英仙臂、人马—船底臂、矩尺臂和盾牌—半人马臂。研究团队结合红外、一氧化碳和大量年轻天体的观测资料,最终绘制出了银河系结构图,它是一个具有4条旋臂的棒旋星系。

郑兴武和美国哈佛—斯密松天体物理中心里德绘制的银河系结构图。

银河系直径约为10万至18万光年,太阳系离银河系中心很远,且位置接近银道面,因此我们所看到的旋臂都重叠投影在天球上而无法分辨。

迄今宇宙爆炸事件:相当15个银河系喷发炽热气体

北京时间4月22日消息,据国外媒体报道,研究报告称,一场巨大的宇宙爆炸撕裂一个遥远星团中心区域,释放的能量是此前纪录保持者的5倍。

在某些方面,此次宇宙爆炸与1980年圣海伦斯火山爆发时山顶被掀掉的情况十分相似,一个关键的区别是,该宇宙爆炸相当于15个银河系排成一列放在火山口,猛烈喷发出星团炽热气体。

该宇宙爆炸发生在蛇夫座星团,距离地球大约3.9亿光年,天文学家该宇宙爆炸源自星团中某个星系中心超大质量黑洞,具体地讲,这个吞噬光线的黑洞不持喷射辐射和物质流,该黑洞由不断涌入的气体和尘埃提供能量。2016年,诺伯特·维尔纳(Norbert Werner)首次提出蛇夫座大爆发的可能性,该星团中存在一个奇特的弯曲边缘,这可能是宇宙爆炸形成空洞壁的一部分。科学家计算形成该宇宙空洞需要5×10^54焦耳的能量,相比之下,全球人类每年消耗6×10^20焦耳的能量。

但是2016年维尔纳并未证实宇宙爆炸是造成星团弯曲边缘的原因,通过分析了来自钱德拉望远镜和XMM-Newton太空望远镜的X射线数据,以及澳大利亚默奇森·维德弗尔德望远镜阵列和印度微波射电望远镜收集的射电数据,最终才得出这项结论。

综合数据表明,弯曲边缘确实是星团空洞壁的一部分,因为它与一个释放大量射电辐射的区域紧邻,这些射电辐射可能是黑洞以接近光速的速度喷发加速电子的结果,X射线中的射电数据就像手放在手套中一样,这是一个证据,告诉我们该宇宙区域发生过一次规模空前的大爆炸。

研究人员称,蛇夫座大爆炸释放的能量比典型星系团爆炸要大数十万倍,它比之前的记录保持者MS 0735.6+7421星团的喷发量高5倍。

值得注意的是,蛇夫座星团的爆炸似乎已结束,射电观测数据未显示正在进行的喷射流证据。钱德拉望远镜观测数据只显示了一个区域存在射电辐射,这有点儿怪异,因为黑洞喷流通常向两个不同的方向喷射,可能在另一侧即探测到空洞对面喷射气体较少,因为那里的射电辐射消散得更快。

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