Messier 77 是一個著名的、相對較近的明亮螺旋星系，其中心有一個超大質量黑洞。
Messier 77 的藝術概念圖，具有強大的黑洞和吸積盤，以及銀河系外從未見過的水微波激射器的偏振。圖片來源：NSF / AUI / NRAO / S. Dagnello。
是位於鯨魚座的棒旋星系，距離我們 6,200 萬光年。
它也被稱為 NGC 1068、LEDA 10266 和 Cetus A，視星等為 9.6。
Messier 77 是由法國天文學家 Pierre Méchain 於 1780 年發現的，他最初將其識別為星雲。梅尚隨後將這項發現傳達給了他的同事、法國天文學家查爾斯·梅西耶。
梅西耶相信他所看到的高度發光的物體是一個星團，但隨著技術的進步，它作為星系的真正地位被認識到。
Messier 77 直徑達 100,000 光年，是 Messier 星表中最大的星系之一，其質量如此之大，以至於其引力導致其他附近的星系扭曲。
它也是最近的活躍星系核（AGN）的星系之一。
這些活躍星係是宇宙中最亮的天體之一，發射最多的光（如果不是全部的話）波長，從伽馬射線和X射線一直到微波和無線電波。
然而，儘管它是天文學家的熱門目標，被厚厚的塵埃和氣體雲遮蔽。
直徑幾光年，數百個不同的水脈澤源點綴其間，幾十年來這些水脈澤源暗示著更深的結構。
微波激射器是獨特的電磁輻射信標，以微波或無線電波長發光；在射電天文學中，在 22 GHz 頻率下觀測到的水微波激射器特別有用，因為它們可以穿透大部分遮蔽光波長的塵埃和氣體。
巴克內爾大學天文學家 Jack Gallimore 及其同事帶著兩個目標開始觀測 Messier 77：繪製銀河系射電連續光譜的天體測繪以及測量其水微波激射器的偏振。
萊頓天文台的天文學家 CM Violette Impellizzeri 博士表示：“Messier 77 在活躍星系中算是一個 VIP。”
「它異常強大，有一個黑洞和一個邊緣吸積盤。因為它離我們很近，所以我們對它進行了非常非常詳細的研究。
然而，研究作者以全新的方式看待 Messier 77。
他們的觀察依賴於最近升級的高靈敏度陣列(HSA)，由 NSF 的 Karl G. Jansky 甚大陣列、甚長基線陣列和綠岸望遠鏡的 NRAO 望遠鏡組成。
透過測量水微波激射器的偏振以及 Messier 77 的無線電發射連續光譜，他們生成了一張地圖，揭示了現在稱為 NGC 1068* 的緊湊無線電源以及更微弱發射的神秘擴展結構。
繪製星系及其水微波激射器的天體分佈圖顯示它們沿著結構的細絲傳播。
加利莫爾博士說：“這些新的觀察結果確實表明，這些脈澤斑細絲像繩子上的珠子一樣排列起來。”
“我們驚訝地發現，顯示星系核心結構的射電連續光譜與微波激射器本身的位置之間存在明顯的偏移——位移角。”
“結構不穩定，因此我們可能正在觀察磁力發射流出的來源。”
HSA 對這些水微波激射器極化的測量揭示了磁場的驚人證據。
加利莫爾博士說：“在我們銀河系之外，沒有人見過水微波激射器的極化。”
“與太陽表面上被視為日珥的環形結構類似，這些水微波激射器的偏振模式清楚地表明，磁場也是這些光年尺度結構的根源。”
「觀察細絲，並看到偏振向量與它們垂直，這是確認它們是磁驅動結構的關鍵。這正是你所期望看到的。
先前對該地區的研究暗示了通常與磁場相關的模式，但直到最近，這樣的結論仍然超出了觀測技術的範圍。
這些發現揭示了一個緊湊的中央無線電源（星系的超大質量黑洞）的證據，水微波激射器的清晰偏振表明梅西耶77磁場內的結構，以及跨越無線電頻率連續體的壯觀的擴展特徵。
總之，這些發現表明磁場是這些現象的根本驅動因素。
然而，仍有許多未解之謎。例如，在射電連續譜圖中，有一個分散的、微弱的突起，研究小組將其稱為“狐尾”，從中心區域向北延伸。
“當我們開始這樣做時，我們對自己說，’讓我們看看我們是否能夠真正突破極限並獲得良好的連續體和極化數據。’這兩個目標都成功了，」加利莫爾博士說。
“借助 NSF NRAO 高靈敏度陣列，我們首次檢測到了水巨型微波激射器的偏振，我們還製作了一個非常令人驚嘆的連續譜圖，我們仍在努力理解它。”
一個紙描述結果的文章今天發表在天文物理學期刊通訊。
_____
傑克·F·加利莫爾等人。 2024.分子吸積盤中偏振水蒸氣巨型激射發射的發現。應用JL975，L9；二：10.3847/2041-8213/ad864f
