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銀河系突襲星系間“銀行賬戶”

我們的銀河系是一個節儉的星系。超新星和猛烈的恒星風將氣體吹出銀河系圓盤,但是氣體又會回到銀河系,形成新一代的恒星。在對這一循環過程進行全面核算的雄心勃勃的努力中,天文學家驚訝地發現了過剩的進入氣體。

馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的天文學家安德魯·福克斯說:“我們期望發現銀河系的書籍是平衡的,氣體流入和流出是平衡的,但是10年來哈勃紫外線數據顯示,流入的比流出的多。”。

福克斯說,目前,過量流入氣體的來源仍然是個謎。

一種可能的解釋是新氣體可能來自星系間介質。但是福克斯懷疑銀河系也在掠奪其小衛星星系的氣體“銀行賬戶”,利用其相當大的引力吸走它們的資源。此外,這項調查雖然覆蓋了整個銀河系,但只關注較冷的氣體,較熱的氣體也可能起作用。

這項新研究報告了迄今為止對氣體進出銀河系速度的最佳測量。在這項研究之前,天文學家知道銀河系的氣體儲量由流入補充,由流出耗盡,但是他們不知道相對于流出的氣體量。這兩個過程之間的平衡很重要,因為它調節著新一代恒星和行星的形成。

天文學家通過收集哈勃宇宙起源攝譜儀的檔案觀測數據完成了這項調查,該攝譜儀是宇航員在2009年最后一次維修任務中安裝在望遠鏡上的。研究人員梳理了哈勃的檔案,分析了過去200次圍繞我們銀河系圓盤的漫射光暈紫外線觀測。十年來詳細的紫外線數據提供了一個前所未有的星系氣體流動的視角,并允許第一個星系范圍的庫存。銀河暈的氣體云只有在紫外光下才能探測到,哈勃專門收集關于紫外線宇宙的詳細數據。

“哈勃望遠鏡最初的觀測是為了研究我們銀河系以外的宇宙,但我們回到它們那里,分析了前景中的銀河系氣體。哈勃檔案的功勞在于,我們可以用同樣的觀測來研究近宇宙和更遠的宇宙。該論文的合著者之一、北卡羅來納州羅利市北卡羅來納州立大學的榮蒙·博爾多里指出:“哈勃的分辨率使我們能夠同時研究本地和遠程天體。”。

因為銀河系的氣體云是不可見的,福克斯的團隊使用背景類星體的光來探測這些云及其運動。類星體是活躍星系的核心,由營養豐富的黑洞驅動,像明亮的燈塔一樣照耀數十億光年。當類星體的光到達銀河系時,它穿過看不見的云。

云中的氣體吸收特定頻率的光,在類星體的光中留下明顯的指紋。福克斯挑出硅的指紋,并用它來追蹤銀河系周圍的氣體。流出和流入的氣體云的區別在于穿過它們的光的多普勒頻移——接近的云更藍,而后退的云更紅。

目前,銀河系是唯一一個我們有足夠數據來提供如此全面的氣體流入和流出的星系。

德國波茨坦大學的菲利普·里克特說:“詳細研究我們自己的星系為理解宇宙中的星系提供了基礎,我們已經意識到我們的星系比我們想象的要復雜。”。

未來的研究將探索流入氣體過剩的來源,以及其他大型星系是否有類似的行為。福克斯指出,現在有足夠的COS觀測來對仙女座星系(M31)進行審計,仙女座星系是離銀河系最近的大星系。

哈勃太空望遠鏡是歐空局(歐洲航天局)和美國航天局之間的一個國際合作項目。位于馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心管理著這臺望遠鏡。馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所負責哈勃科學操作。科學技術科學研究所由華盛頓大學天文學研究協會為美國航天局運作

文章來源:郎平回憶國慶游行

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