從1.81億年開始，模擬了三個(gè)不同時(shí)期的奇聞圈的起源星爆驅(qū)動(dòng)風(fēng)。每幅圖像的揭開上半部分顯示氣體溫度，下半部分顯示徑向速度。宇宙鳴謝:uux.cn/Cassandra Lochhaas /太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所
（神秘的射電地球uux.cn）據(jù)加州大學(xué)圣地亞哥分校：不是每天天文學(xué)家都會(huì)問，“那是太空什么？”畢竟大部分觀測(cè)到的天文現(xiàn)象都是已知的:恒星、行星、奇聞圈的起源黑洞、揭開星系。宇宙但是射電在2019年，新完成的太空ASKAP(澳大利亞平方公里陣列探路者)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一些以前沒有人見過的東西:無線電波圈如此之大，以至于它們的奇聞圈的起源中心包含了整個(gè)星系。
當(dāng)天體物理學(xué)界試圖確定這些圓圈是揭開什么時(shí)，他們也想知道這些圓圈是宇宙“為什么”。現(xiàn)在，射電由加州大學(xué)圣地亞哥分校天文學(xué)和天體物理學(xué)教授Alison Coil領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組認(rèn)為，他們可能已經(jīng)找到了答案:圓圈是由外流的銀河風(fēng)形成的外殼，可能來自被稱為超新星的大規(guī)模爆炸恒星。他們的工作發(fā)表在《自然》雜志上。
Coil和她的合作者一直在研究能夠驅(qū)動(dòng)這些超快速外流風(fēng)的大規(guī)模“恒星暴增”星系。星爆星系的恒星形成率非常高。當(dāng)恒星死亡和爆炸時(shí)，它們將氣體從恒星及其周圍環(huán)境中排出，回到星際空間。如果足夠多的恒星同時(shí)在彼此附近爆炸，這些爆炸的力量可以將氣體推出星系本身，形成外流風(fēng)，其速度可達(dá)2000公里/秒。
“這些星系真的很有趣，”科爾說，他也是天文學(xué)和天體物理學(xué)系主任。“它們發(fā)生在兩個(gè)大星系碰撞的時(shí)候。合并將所有氣體推入一個(gè)非常小的區(qū)域，導(dǎo)致恒星形成的強(qiáng)烈爆發(fā)。大質(zhì)量恒星會(huì)很快燃盡，當(dāng)它們死亡時(shí)，它們會(huì)以外流風(fēng)的形式排出氣體。”
巨大、罕見且來歷不明
技術(shù)發(fā)展使ASKAP能夠在非常微弱的限制下掃描大部分天空，這使得2019年首次可以檢測(cè)到奇數(shù)射電圈(orc)。獸人體型巨大——直徑有數(shù)百千秒差距，其中一千秒差距相當(dāng)于3260光年(作為參考，銀河系直徑約為30千秒差距)。
人們提出了多種理論來解釋半獸人的起源，包括行星狀星云和黑洞合并，但僅靠無線電數(shù)據(jù)無法區(qū)分這些理論。
科爾和她的合作者對(duì)此很感興趣，認(rèn)為射電環(huán)可能是他們一直在研究的星爆星系后期的發(fā)展。他們開始研究獸人4——第一個(gè)在北半球可以觀察到的獸人。
在那之前，獸人只能通過他們的無線電發(fā)射來觀察，沒有任何光學(xué)數(shù)據(jù)。Coil的團(tuán)隊(duì)使用夏威夷Maunakea上的W.M. Keck天文臺(tái)的積分場(chǎng)攝譜儀來觀察ORC 4，它揭示了大量的高亮度，加熱，壓縮氣體——遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了在平均星系中看到的數(shù)量。
問題多于答案，小組開始著手調(diào)查工作。利用光學(xué)和紅外成像數(shù)據(jù)，他們確定ORC 4星系中的恒星大約有60億年了。“這個(gè)星系中有一次恒星形成的爆發(fā)，但它在大約10億年前結(jié)束了，”科爾說。
卡珊德拉·洛哈斯(Cassandra Lochhaas)是哈佛&史密森尼天體物理中心(Harvard & Smithsonian Center for astro physics)的博士后研究員，專門研究銀河風(fēng)的理論方面，也是這篇論文的合著者，他進(jìn)行了一系列數(shù)值計(jì)算機(jī)模擬，以復(fù)制大規(guī)模無線電環(huán)的大小和屬性，包括中央星系中大量的震驚的冷氣體。
她的模擬顯示，外流的銀河風(fēng)在關(guān)閉前吹了2億年。當(dāng)風(fēng)停止時(shí)，向前移動(dòng)的沖擊繼續(xù)將高溫氣體推出星系，并產(chǎn)生了一個(gè)無線電環(huán)，而反向沖擊將較冷的氣體送回星系。模擬運(yùn)行了超過7.5億年——在ORC 4估計(jì)的10億年恒星年齡范圍內(nèi)。
“要使這一過程成功，你需要一個(gè)高質(zhì)量的流出速率，這意味著它會(huì)非常快速地噴射出大量物質(zhì)。星系外的周圍氣體必須是低密度的，否則激波會(huì)停止。這是兩個(gè)關(guān)鍵因素，”Coil說。
“事實(shí)證明，我們一直在研究的星系具有這些高質(zhì)量的外流率。它們很罕見，但確實(shí)存在。我真的認(rèn)為這指向獸人起源于某種外流的銀河風(fēng)。”
外流風(fēng)不僅可以幫助天文學(xué)家了解半獸人，而且半獸人也可以幫助天文學(xué)家了解外流風(fēng)。
“半獸人為我們提供了一種通過無線電數(shù)據(jù)和光譜學(xué)‘看到’風(fēng)的方式，”Coil說。
“這可以幫助我們確定這些極端外流的銀河風(fēng)有多常見，以及風(fēng)的生命周期是什么。它們還可以幫助我們了解更多關(guān)于星系演化的知識(shí):所有大質(zhì)量星系都會(huì)經(jīng)歷ORC階段嗎？旋渦星系不再形成恒星時(shí)會(huì)變成橢圓形嗎？我認(rèn)為我們可以從獸人身上學(xué)到很多東西。”

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