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美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的一架照相机拍摄了一幅银河系的彩色合成图像,在节日来临之际,这幅图像的中心出现了一个类似拐杖糖的结构。
这幅由美国宇航局的哥德-伊拉姆超导2毫米观测者(简称gismo
2)提供的数据合成的图像显示了我们星系的内部,它拥有银河系中最大、密度最大的巨型分子云。这些巨大、凉爽的云层中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。这幅景象覆盖了天空的一部分,大约1.5度,相当于月球表面大小的三倍。
“银河系中心是一个神秘的区域,在极端条件下,速度更高,物体经常相互碰撞,”约翰·霍普金斯大学的首席研究科学家约翰内斯·斯塔古恩说,他领导着美国宇航局戈达德太空飞行中心的GISMO团队。“GISMO让我们有机会在大尺度上观察到波长为2毫米的微波,再加上与我们感兴趣的星系中心特征大小完美匹配的角度分辨率。如此详细、大规模的观测是前所未有的。”
两篇描述这幅图像的论文——一篇由斯塔库恩领导,另一篇由马里兰大学的理查德·阿伦特领导——最近发表在《天体物理学杂志》上。
这些研究详细描述了在花了8个小时观察天空并收集数据后,GISMO如何探测到银河系中心最显著的无线电灯丝,使其成为观测到这些奇怪结构的最短波长。科学家们说,这些细丝勾勒出了一个大气泡的边缘,这个大气泡是由银河系中心的一些高能事件产生的。
“我们被这幅美丽的图片所吸引;这是奇异的。当你看它的时候,你会觉得你看到的是宇宙中一些真正特别的自然力量。
图像是发射机制的不同颜色代码的合成。蓝色和青色的结构代表分子云中的冷尘埃,那里的恒星形成仍处于初级阶段。黄色的特征代表了电离气体的存在,并显示出发育良好的恒星工厂
2。这种光来自于电子,它们被气体离子减慢但没有被捕获,这个过程也被称为自由-自由发射。红色和橙色区域显示了同步辐射发生的区域,比如著名的射电弧和人马座A,这是银河系中心的亮源,那里有超大质量黑洞。来自GISMO的数据以绿色显示。
为了制作这张图片,该团队在2012年4月和11月获得了GISMO的数据。然后,科学家们利用欧洲航天局(European Space Agency)赫歇尔(Herschel)卫星的存档观测数据,对冷尘埃的远红外辉光进行建模,然后从GISMO的数据中减去这些数据。接下来,他们用蓝色补充了现有的850微米红外数据,这些数据来自詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔望远镜上的SCUBA-2仪器。最后,他们添加了来自国家科学基金会的Karl G. Jansky甚大阵列的长波长19.5厘米的无线电观测资料。然后对高分辨率的红外和无线电数据进行处理,以匹配低分辨率的GISMO观测。GISMO与位于西班牙皮科韦莱塔的30米射电望远镜配合使用。
下一步,斯塔格恩希望把GISMO带到格陵兰岛望远镜上,对天空进行大规模调查,寻找宇宙中第一个恒星形成的星系。
斯塔格恩说:“很有可能,发生在宇宙初期的恒星形成的重要部分被我们一直使用的工具所掩盖,无法被探测到。而GISMO将能够帮助探测到以前无法观测到的东西。”
在科学+技术
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