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加州大学洛杉矶分校新闻

天文学家在银河系中心发现了一幅棒棒糖形状的新图像

一组天文学家在银河系中心拍摄到了一个弧形物体的新图像。这个特征就像一根棒棒糖,是一个覆盖了160光年的巨大区域的磁性结构。一光年是光在一年内走过的距离;差不多6万亿英里。

加州大学洛杉矶分校(UCLA)物理学和天文学教授、研究小组成员马克·莫里斯(Mark Morris)和他以前的学生法哈德·尤泽夫-扎德(Farhad Yusef-Zadeh)在1983年发现了这个也被称为射电弧的结构,但当时他们还没有如此完整和丰富多彩的图像。

这幅新图像显示了我们星系的内部,那里聚集着银河系中最大、密度最大的巨型分子云。莫里斯说,这些巨大而凉爽的云团含有足够的稠密气体和尘埃,足以形成数千万颗像太阳一样的恒星。

在图像中,蓝色和蓝绿色的特征揭示了分子云中的冷尘埃,那里的恒星形成仍处于初期阶段。黄色的特征揭示了电离气体的存在,并显示了数百颗大质量恒星最近在哪里形成。红色和橙色区域表示高能电子通过一种叫做“同步加速发射”的过程发射辐射的区域,比如在射电弧和人马座A中,位于星系中心的亮源,它拥有超大质量的黑洞。

宇宙的许多秘密正通过人类肉眼无法看到的电磁光谱部分被揭示出来。电磁波谱包括光的全部范围看得见的和看不见的——从一端的伽马射线、x射线和紫外线到另一端的红外线和无线电波。中间是小的可见光谱,包括人类可以用肉眼探测到的颜色。伽马射线的波长比可见光小数十亿倍,而无线电波的波长比可见光长数十亿倍。天文学家使用整个电磁波谱。在形成新图像的研究中,研究小组观察到了波长为2毫米的无线电波。

“棒棒糖是一种磁性的东西,我们可以看到被无线电辐射照亮的磁场线。”莫里斯说。“这幅图像揭示的新结果是,其中一条灯丝被推断出含有极高能量的电子,其起源仍然是一个有趣而悬而未决的问题。”

拐杖糖弧是一组延伸160光年的放射丝的一部分。它距离中心特大质量黑洞有100多光年远。然而,在最近的另一项研究中,莫里斯和他的同事们发现了与超大质量黑洞有关的类似的磁性无线电丝,他说,这可能会为研究黑洞带来重要的新方法。

为了得到这幅新图像,天文学家们使用了美国宇航局的一种叫做GISMO的2毫米照相机,以及位于西班牙皮科韦莱塔的一架30米的射电望远镜。他们还从欧洲航天局(European Space Agency)的赫歇尔(Herschel)卫星上获取了档案观测数据,以模拟冷尘埃的红外光。他们补充了来自夏威夷Maunakea山顶附近的James Clerk Maxwell望远镜的SCUBA-2仪器的红外数据,以及来自新墨西哥州Socorro附近的国家科学基金会的超大阵列的无线电观测数据。

该研究小组对这幅合成图像的描述发表在上个月的《天体物理学杂志》上。

Morris’研究兴趣包括银河系中心、恒星形成、大质量恒星集群和红巨星,它们是在恒星演化的最后阶段垂死的恒星。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/astronomers-candy-cane-galaxy