天文|恒星形成气体的巨波是银河系中已知的最大气体结构
雷德克里夫波是银河系中最大的气态结构 , 呈大量起伏的细丝状而不是环状排列 。 从上空俯视雷德克里夫波能看到其又长又直的3D全景 , 而从地球上看它 , 它则呈现正弦曲线的形状 。 这一观察数据让科学家们重新思考银河系的3D结构 。
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『拉德科利夫波是银河系中最大的气体结构 , 呈大量起伏的细丝状而非环状排列 。 从上空俯视雷德克里夫波能看到其又长又直的3D全景;而从地球上看它 , 它则呈现正弦曲线的形状 。 这一观察数据让科学家们重新思考银河系的3D结构』
1879年 , 天文学家本杰明·古尔德发现了一个环形天体:古尔德带 , 一个由尘埃、气体和年轻恒星相互连接组成的直径约为3000光年的“恒星托儿所” 。
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【天文|恒星形成气体的巨波是银河系中已知的最大气体结构】(图解:古尔德带;图源:NASA)
根据盖亚卫星收集的银河系数据 , 古尔德带其实归属于一个更大的结构 。 那是一个由巨大且弯曲的气体和尘埃形成的波:它长达9000光年 , 宽达400光年 , 从纵向上看 , 在银河盘面上下延伸了500光年 。 现在 , 我们称这个波为拉德克利夫波 , 以进行该研究的哈佛大学拉德克利夫高等研究院命名 。 拉德克利夫波包含了古尔德带和其它区域发现的许多“恒星托儿所” 。 拉德克利夫波是银河系中最大的气体结构 , (尽管不是银河系中最大的结构 , 比如费米气泡跨就横跨了5万光年) 。 “没有天文学家想到我们的旁边就是一个巨大的波状气体 , 或银河系旋臂的组成部分” 艾莉莎·古德曼(史密森尼学会天文学家、拉德克利夫高等研究院科学计划院主管)说道 。 “令我们我们非常震惊的是 , 从三维空间俯视 , 拉德克利夫波长且直 , 但是从地球上看 , 它却呈正弦形 。 拉德克利夫波的发现使我们对银河系结构的认识再次被修改 。 ”
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(图解:银河系中已知的最大气体结构;图源:Harvard)
盖亚卫星于2013年发射升空 , 此后一直在进行收集数据的任务 , 生成了迄今为止最精确的银河系3D图像 。科研人员目前的研究内容就是这些3D图像:为了更好地了解古尔德带的结构 , 确认云层是否会在三维空间中形成圆环 。 研究人员也运用了基于恒星颜色的最新技术 , 来绘制恒星周围尘埃的3D分布图并精确测量它们“恒星托儿所”的距离 。 “恒星托儿所”是指气体团和尘埃在自身重力作用下坍塌形成新恒星的区域 。
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(图解:“恒星托儿所”;图源:ESA)
不过 , 当研究人员仔细查看数据时 , 他们意识到所观测到的不只是古尔德带 , 而是一个区域相互连接的结构 , 这种结构要比古尔德带本身大得多 。 “这是银河系已知最大的气体结构 。 它不是环状的 , 而是呈大量起伏的细丝状排列 。 ”若昂·阿尔维斯(维也纳大学物理学家、天文学家)说道 。 “拉德克里夫波离太阳非常近 , 与太阳的最近距离仅约500光年 。 它一直在我们眼前 , 但直到现在我们才看到它 。 ”如果从上往下看(虽然无法在现实中做到 , 但可以使用计算机生成模拟透视图) , 拉德克利夫波几乎是一条直线;然而 , 回到银河平面 , 从侧面看 , 它是一条巨大的正弦曲线 。
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(图解:拉德克利夫波三视图 。 左-俯视图 , 右上-端视图 , 右下-侧视图;图源:Nature)
我们目前还不清楚这个奇怪的形状是如何形成的 。 阿尔维斯认为 , “可能是某个异常大的物体降落在银河系 , 正如石头掉入池塘形成涟漪一样 。 ” 我们知道这种情况是可能的:借助盖亚卫星的数据 , 我们已经识别到一些穿过银河系盘面的巨大涟漪 。 研究人员说道 , 它们是由不到十亿年前的矮星系碰撞所产生 。 该研究团队并未提出形成拉德克利夫波的猜测 , 但是这些探索也许会是未来研究的基石 。
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(图解:池塘里的涟漪;图源:Huffpost)
不过 , 我们目前所知道的是拉德克利夫波偶尔会与太阳发生(无破坏性质的)相互作用 。 ” “太阳在1300万年前越过猎户座时就经历了一场超新星的盛典” , 阿尔维斯说道 , “在1300万年后 , 太阳将再次越过该结构 , 那时我们就像在冲浪一样 。 ”分页标题
FY: Gogo
作者:MICHELLE STARR
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