就像寒冷冬夜里熊熊燃烧的篝火一样,星系被一层气体和尘埃烟雾所包围,这层薄薄的物质被称为银河系周围介质,它是一个巨大的光晕,包含了星系可见质量的 70% 左右。
尽管它在整个宇宙中占据主导地位,但人们对其典型结构知之甚少,因此很难辨别一个宇宙篝火的边缘在何处结束,下一个宇宙篝火在何处开始。
对距离我们约 2.7 亿光年的单个星系进行的一项新研究揭示了星系周围介质之间的相互作用(连续血糖仪) 和星系的辐射盘有助于定义边界,这表明我们自己的星系可能比我们想象的延伸得更远。
如果是这样,那么这很可能意味着银河系的仙女座星系的碰撞可能已经开始了——至少从两个星系周围介质开始相交的角度来看。
澳大利亚和美国的天文学家利用高灵敏度的凯克宇宙网成像仪捕捉到了一些以相对较小的螺旋星系为中心的图像税务登记号码 08339+6517(简称IRAS08)。
之前大多数关于 CGM 的研究都利用了通过喂养黑洞在更遥远的背景星系中。虽然明亮的光线可以揭示大量的细节由于其紧密的光束,观测结果仅局限于光环的一小部分。
通过捕捉距离星系发光圆盘边缘约 90,000 光年更广阔的空间,研究小组可以分析该介质构成的明显变化。
该场的部分图像显示了通过宇宙网将 IRAS08 与一个更小的邻居连接起来的中性氢气线,因此研究小组测量到大量氢气在真空中漂浮也就不足为奇了。
令人意想不到的是,在远离宇宙气体线的环境中,人们发现了被剥离电子的氢,并与另一种重得多的元素——氧混合在一起。
“我们到处都发现了它,这真的令人兴奋又有点惊讶。”说主要作者是澳大利亚斯威本大学的天体物理学家尼科尔尼尔森 (Nikole Nielsen)。
原子漂浮在星际虚无之中,实际上只有两个加热源。一个是遥远星系的苍白星光。另一个是偶尔与其他原子的碰撞。两者都可以计算出来,以估计氢和氧混合物的预期电离模式。
研究人员利用图像散射中的光谱数据,绘制了几千光年范围内的电离密度变化图,并确定了受 IRAS08 自身星光影响的逐渐减弱的区域。
“在 CGM 中,气体被星系内部典型条件以外的其他因素加热,这可能包括来自宇宙中集体星系的弥散辐射加热,也可能是冲击波造成的,”说尼尔森。
“这个有趣的变化非常重要,它为星系的尽头问题提供了一些答案。”
这一发现不仅更好地定义了什么是星系,而且还揭示了宇宙中烟雾和篝火如何在漫长的岁月中结合和演化。
位于银河系深处,很难很好地测量逐渐消失。概括这些发现,我们可以想象,被恒星加热的周围气体可能已经与属于。
“我们银河系和仙女座星系的环绕介质很可能已经重叠并相互作用了。”说尼尔森。
这项研究发表于自然天文学。