银河系最大气体结构

天文学家发现了银河系中迄今为止观察到的最大的气体结构,这可能会改变我们对银河系中物质形状的理解。

银河系最大气体结构


这个波浪状的结构大约有9000光年长,400光年宽,在银河系圆盘中央平面上下延伸了大约500光年。另一方面,这个结构又长又薄,形状像一个“池塘里的涟漪”,并包含一个巨大的“恒星苗圃”(也被称为分子云),这是恒星形成的区域。

哈佛大学的研究小组利用欧洲航天局(ESA)盖亚(Gaia)任务的新数据,构建了银河系星际物质的3D地图。“我们不知道是什么原因导致这个形状,但它可能是像一个涟漪的池塘,好像有一些超大质量的东西属于我们自己的星系,“研究合著者维也纳大学的恒星天体物理学教授,奥地利,胡先生,阿尔维斯(Joao Alves)说,“我们所知道的是,太阳和结构的相互作用。一千三百万年前,当它经过猎户座时,经历了一次超新星爆炸;1300万年后,它会再次穿过这个结构,就像我们在冲浪一样。”

这颗由气体和尘埃组成的新巨型波状星云是银河系中已知的最大星云。观测证据表明,形成恒星的大型气体云很大程度上受自身引力(恒星、行星、星系等)的束缚,而不受外部引力(例如地球大气)的束缚。

该结构是由相互连接的星云组成的,这些星云大多是由气体和尘埃组成的密集云团。它的发现改变了150年来人们对银河系的看法。在此之前,研究人员认为银河系是由附近密集的分子云组成的,它们围绕太阳形成了一个膨胀的环,被称为古尔德带。

1879年,美国天文学家本杰明·古尔德(Benjamin Gould)首次将这条腰带描述为一群明亮、巨大的恒星,它们在天空中形成了一个环。

科学家们将这种新的波状结构命名为拉德克里夫波,以发现它的哈佛大学拉德克里夫高等研究所的名字命名。

“没有天文学家期望我们的邻居是一个巨大的,类似于天然气集团的波浪形状,没想到它会形成一个银河系的本地分支,”拉德克利夫科学高等研究院项目主任丽莎·古德曼(Alyssa Goodman)教授说:“这种结构的存在迫使我们重新思考理解银河系的3 d结构。”

欧洲航天局的盖亚任务使这项研究成为可能。这是一架太空望远镜,于2013年发射,其任务是精确测量恒星的位置、距离和运动。新结构包含了附近银河系的大部分恒星形成区域,其总气体质量大约是太阳质量的300万倍。

该结构还包括一些“恒星托儿所”,以前被认为是古尔德带的一部分。很长一段时间以来,天文学家们一直试图弄清楚在天空中形成弧形的明亮恒星是否真的在三维空间中形成了一个环。

阿尔维斯教授说:“相反,我们正在研究银河系中已知的最大的相干气体结构,它不是一个环状结构,而是一个巨大的、起伏的长丝结构。”“太阳离这个结构只有500光年。它一直就在我们眼前,但直到现在我们才发现。”

研究人员已经用一种新的光绘制出了我们自己的银河系的三维地图,为银河系提供了一种新的视角,并可能为其他重大发现铺平道路。新发现的细节最近发表在《自然》杂志上,这幅地图可以通过全球望远镜看到。

在哈佛大学研究生凯瑟琳·朱克(凯瑟琳Zucker)领导的研究小组发表的两篇研究论文,他们使用先进的统计技术,绘制出气体三维分布的尘埃,和大量的调查,恒星的颜色详细描述了“恒星托儿所”之间的距离。这两篇论文为这一新发现奠定了基础。另一方面,自2013年发射以来,盖亚计划已经帮助天文学家测量了银河系中10亿颗恒星的距离。


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