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骚动的银心

[ 录入者:Melipal | 时间:2015-09-15 22:11:35 | 作者:Melipal 译 | 来源: | 浏览:472次 ]

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原文来自:   Posted: 2015. 8. 20

编译:Melipal  审校:Linq (编译版权所有,未经许可请勿转载。)

欧空局XMM-牛顿X射线望远镜拍摄的新图像展现了死亡恒星强有力的遗迹,还有这些遗迹对周边气体的强大影响。这张图像揭示出了我们所在的星系——银河系的中心区域进行中的最强烈的一些过程。

银心的X射线图像。(图片提供:ESA/XMM-Newton/G. Ponti et al. 2015)

图中凸显而出的明亮点状辐射源表示双星系统,其中的一颗恒星抵达了生命的终结,演化成为了一个致密紧凑的天体,也就是中子星或黑洞。由于这些致密星骸的密度很高,它们吞噬着来自伴星的物质,将物质加热并在X射线明亮地闪耀着。

银河系的中心区域还拥有年轻的恒星与星团,部分这样的天体是洒遍图中的红色辐射源,图片覆盖了宽约1000光年的区域。

大多数这样的过程是在图片中心发生的,这里弥漫的气体云正被年轻恒星吹出的强劲星风以及大质量恒星爆发性的死亡(也就是超新星)雕琢着。

银心的特大质量黑洞也为部分过程作出了贡献。这个黑洞名叫人马A*,质量是太阳的数百倍,位于图片中央右侧的模糊亮源内部。

虽然黑洞本身并不发光,但它们强烈的引力会吸引周边的物质,在这样的过程中,物质会发出多波段辐射,以X射线尤甚。此外,还可以看到黑洞上下各延伸出了一个热气体瓣。

天文学家确信,这两个气体瓣可能是直接由黑洞形成的,黑洞吞噬了流入的部分物质,不过又将大多数物质喷出。它们也有可能是在如此致密的环境下出现的无数恒星星风以及超新星爆发积累的效应。

这张图片展示的是银河系谜一般的核心区域空前的风景,一项新的研究汇总了XMM-牛顿望远镜对该区域的所有观测,拼出了这张图像。图像总计观测时间大约是一个半月。

图中人马A*右下方的大型椭圆结构是一个由热气体组成的超级气泡,它可能是由于气泡中心的若干超新星遗迹吹出的。虽然天文学家已经知道了这个结构的存在,但新的研究第一次证明,它是由单独一个巨型气泡组成的,而非若干沿视线方向重叠的超新星遗迹。

另一个巨型热气体团由于外观类似新月,故而得名“弧形泡(Arc Bubble)”,它位于图片中央附近,处在特大质量黑洞的左下方。它是由一个邻近星团成员星的强劲星风以及超新星吹出的。其中的一次超新星爆发留下的遗迹是一个脉冲星风云的候选体,望远镜在泡状结构的中心探测到了它。

重元素发射线波段的银心。(图片提供:ESA/XMM-Newton/G. Ponti et al. 2015)

这项研究汇总出的丰饶数据涵盖了XMM-牛顿全部的X射线工作能段,其中包括硅、硫、氩等重元素发出的辐射对应的能段,这些元素主要是在超新星爆发期间形成的。通过结合数据中的这些额外信息,天文学家获取了银心的另一份补充图像,漂亮地揭示出了前文所述的气体瓣与泡状结构。

此外这张图像还展示了图中上下方温热等离子体发出的辐射,虽然它们很微弱。温热的等离子体可能是整个银心区域产星活动外流物导致的宏观集体效应。

这些辐射的另一种可能的解释与当前并不太活跃的特大质量黑洞的过往有关。天文学家确信,在银河系历史的早期,人马A*吸积抛射物质的速率要比现在高得多,与很多星系中心的黑洞类似,而这些弥漫的温热等离子体云可能是黑洞远古活动留下的遗产。

相关科学论文:

,G·庞蒂(G. Ponti)等人。

(全文完)

Tags:银心 X射线

责任编辑:Melipal

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