正常(左)与结合射电成像的银河系视图相比。 (R. Kothes/NRC/E. Carretti/INAF)
两个主要的天文学研究项目,即 EMU 和 PEGASUS,联手解决了我们银河系的一个谜团:所有超新星遗迹都在哪里?
A超新星遗迹是一团不断膨胀的气体和尘埃云,标志着恒星爆炸为超新星后生命的最后阶段。 但迄今为止,我们用射电望远镜探测到的超新星遗迹数量太少。
模型预测的数量是原来的五倍,那么缺失的部分在哪里呢?
我们结合了澳大利亚两座世界领先的射电望远镜的观测结果,ASKAP射电望远镜和穆里扬帕克斯射电望远镜,来回答这个问题。
恒星之间的气体
新图像揭示了与填充恒星之间空间的氢气相关的薄卷须和块状云。
我们可以看到新恒星形成的地点以及超新星遗迹。 就在这个仅占整个银河系百分之一的小区域中,我们已经发现了 20 多个新的可能的超新星遗迹,而之前只知道了 7 个。
这些发现是由加拿大阿尔伯塔大学的博士生布丽安娜·鲍尔(Brianna Ball)领导的,她与她的导师、加拿大国家研究委员会的罗兰·科特斯(Roland Kothes)合作,后者准备了这张图像。
这些新发现表明我们已经接近找到失踪的遗迹。
那么,为什么我们以前看不到,现在却能看到它们呢?
联合力量的力量
我领导宇宙演化图或 EMU 计划,这是与 ASKAP 合作的一个雄心勃勃的项目,旨在制作南半球最好的无线电地图集。
EMU将测量约4000万个新的遥远星系和超大质量星系,帮助我们了解星系在宇宙历史中是如何变化的。
早期动车组数据已经导致发现奇怪的无线电圈(或“ORC”),并透露像“跳舞的幽灵”这样的罕见怪事。
对于任何望远镜,其图像的分辨率取决于其孔径的大小。 ASKAP 等干涉仪模拟更大望远镜的孔径。 ASKAP 拥有 36 个相对较小的天线(每个直径 12 米,40 英尺),但连接其中最远的天线的距离为 6 公里(4 英里),ASKAP 模仿了带有 6 公里宽天线的单个望远镜。
这为 ASKAP 提供了良好的分辨率,但代价是丢失了最大范围的无线电发射。 在上面的比较中,单独的 ASKAP 图像显得过于骨骼化。
为了恢复丢失的信息,我们求助于一个名为 PEGASUS 的配套项目,该项目由意大利国家天体物理研究所的 Ettore Caretti 领导。
PEGASUS 使用直径 64 米的 Parkes/Muriyang 望远镜? 世界上最大的单口径射电望远镜之一? 绘制天空地图。
即使有这么大的盘子,帕克斯的分辨率也相当有限。 通过结合 Parkes 和 ASKAP 的信息,每个信息都填补了另一个信息的空白,为我们提供了银河系该区域的最佳保真度图像。
这种组合揭示了所有尺度的无线电发射,以帮助发现失踪的超新星遗迹。
连接 EMU 和 PEGASUS 的数据集将使我们能够揭示更多隐藏的瑰宝。 在接下来的几年里,我们将获得几乎整个银河系的前所未有的视野,大约比最初的图像大一百倍,但具有相同水平的细节和灵敏度。
我们估计可能还有多达 1,500 颗或更多新的超新星遗迹有待发现。 解决这些失踪遗迹的谜团将为我们打开了解银河系历史的新窗口。
ASKAP 和 Parkes 由澳大利亚国家科学机构 CSIRO 所有和运营,是澳大利亚国家望远镜设施的一部分。 CSIRO 承认 Wajarri Yamatji 人是 ASKAP 所在的 CSIRO Murchison 射电天文台 Inyarrimanha Ilgari Bundara 的传统所有者和土著权利持有者,Wiradjuri 人是 Parkes 天文台的传统所有者。