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Apr. 12 2022

迄今為止銀河系最完整的巨型絲狀骨架地圖

  • 一張顯示了G47骨骼中磁場方向的地圖,覆蓋在赫雪爾太空望遠鏡所見的G47絲狀圖上。紅色和黃色區域是灰塵及氣體的高密度區域。圖片來源:ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Ke Wang et al. 2015; Polarization map: Stephens et al., 2021

    一張顯示了G47骨骼中磁場方向的地圖,覆蓋在赫雪爾太空望遠鏡所見的G47絲狀圖上。紅色和黃色區域是灰塵及氣體的高密度區域。圖片來源:ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Ke Wang et al. 2015; Polarization map: Stephens et al., 2021

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由美國航太總署(NASA)與德國航空太空中心(DLR)共同合作的同溫層紅外線天文臺(SOFIA)繪製了最詳細的銀河系一個旋臂的一部分,稱之為銀河骨骼的磁場圖,這是迄今為止最詳細的磁場圖。在這項新研究中,天文學家繪製了G47的磁場圖,這是銀河系內一塊巨大的絲狀骨骼,其長約200光年、寬約5光年。SOFIA是由退役的波音747系列機搭載了口徑2.7公尺的反射望遠鏡,在高度約1萬2千公尺的大氣同溫層中飛行,進行遠紅外線、次毫米波段的觀測。

在銀河系中發現了十幾個像這樣密集且長的細絲,天文學家將它們稱之為骨骼。螺旋星系中大多數恆星都在星系的旋臂內形成,而構建這些星系的「骨架」即為銀河系骨骼,其長絲勾勒出旋臂最密集的部分。科學家認為骨骼中的磁場應該與骨骼對齊,但SOFIA的研究表明通常情況並非如此,該磁場不僅不遵循星系臂的螺旋形狀,通常也不垂直於骨骼。SOFIA對這些骨骼的磁場方向進行了多次獨立測量,並提供了磁場在這些巨大的絲狀雲中的重要見解。研究團隊表示磁場可以潛在地決定恆星在星際雲氣中形成的速度、引導氣流、塑造骨骼,並影響最緻密氣體袋的數量和大小,而這些氣體最終將坍塌形成恆星。透過繪製磁場方向圖,研究人員將得以估計磁場與重力的相對重要性,量化磁場對恆星形成過程的影響程度。科學家確定當磁場足夠強大時,便可以防止許多區域的氣體因重力坍縮而形成恆星。

G47骨骼中的磁場很複雜,經常改變方向。然而,它們在最密集區域呈現垂直於骨骼的趨勢。這意味著來自密度較低區域的平行場,正在將物質輸送到密度較高的區域,這些磁場通過的區域阻礙了新恆星的誕生,在恆星形成率中將發揮著關鍵作用。

 

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