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银河系结构新细节揭晓

新发现的恒星形成区域集中在银河系中心棒的末端和旋臂中。

迈阿密“在我们的银河系中,天文学家以前不知道的大量恒星形成区域已经被发现。

这些新发现的区域为天文学家提供了有关星系结构的重要信息,并为星系进化过程提供了新的线索。

新的恒星形成区域被发现集中在星系中心棒的末端和螺旋臂中。FelixJ说,另一项研究还定位了星系中心棒与旋臂交界处上方部分星系中巨大氢气云的边界,这一发现出乎意料。美国国家射电天文台(NRAO)的洛克曼是做出这一发现的团队成员。

MilkyWay的中心条形结构横穿银河系的中心,那里有一个超大质量黑洞。这是一个恒星比银河系郊区还多的地区。

这些发现今天在美国天文学会第216次会议上发表。

巨大的年轻恒星

新发现的恒星形成区域,称为H II区域,是氢原子被年轻恒星的强烈辐射电离或剥离电子的区域。

波士顿大学的Thomas Bania说,这些被称为“OB”的恒星质量比太阳大得多,而且非常明亮。这些炽热明亮的恒星发出的辐射足以电离周围的气体,并产生一个H II区域,作为恒星形成的标志。

巴尼亚说:“我们可以清楚地将这些恒星形成点的位置与星系的整体结构联系起来。”“进一步的研究将使我们能够更好地了解恒星形成的过程,并比较与银河系中心相距甚远的这些位置的化学组成。”

研究人员使用红外和射电望远镜发现了这些区域,这些区域在可见光范围内被银河系的气体和尘埃所掩盖。天文学家们能够看到整个星系盘,从而探测到许多新的地点。

法国马赛灾难物理实验室的洛伦·安德森说:“我们通过使用美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜进行的红外调查和国家科学基金会的超大阵列射电望远镜进行的调查结果找到了目标。”“我们研究的Spitzer和VLA图像中出现的物体都是HII区域的好候选者。”

然后,天文学家使用美国国家科学基金会位于西弗吉尼亚州的罗伯特·C·伯德格林银行望远镜,这是一台极其灵敏的射电望远镜,来探测电子与质子复合形成氢分子时发出的特征射频。

显然,重组过程证实了所研究的区域含有去离子氢,并且确实是H II区域。

巴尼亚说:“我们已经将已知恒星形成区域的人口普查增加了一倍。”“结合之前已知的H II区域样本,我们可以看到整个银河系恒星形成的位置。”

Beyond太阳

进一步的分析使天文学家能够确定H II区域集中在星系中心棒的末端和螺旋臂中。他们的分析还表明,其中25个区域距离银河系的中心比我们的太阳系更远,太阳系距离银河系中心约26000光年。整个星系的直径约为100000光年。(光年是光在一年内可以传播的距离,约6万亿英里(10万亿公里)。)

这25个极其遥远的恒星形成区域是在一个以前只知道两个的区域被探测到的。Bania说,这些位于太阳圈之外的区域可能是解开银河系化学组成之谜的重要钥匙。

他解释道:“发现太阳轨道以外的星系很重要,因为研究它们将提供有关星系化学演化的重要信息。”“有证据表明,重元素的丰度随着与银河系中心距离的增加而增加。我们现在有更多的物体需要研究,并提高我们对这种影响的理解。”

胡格劳德

在另一项研究中,在银河系部分地区发现巨大的氢云也将有助于天文学家更好地了解银河系的演化过程。

洛克曼说:“这些云的性质清楚地表明,它们起源于银河系盘面的一部分,是我们银河系的主要组成部分。”“了解这些云对于了解物质如何在星系盘和晕之间移动至关重要,这是星系进化的关键过程。”

这些云的探测令研究人员感到惊讶,因为它们巨大的体积、质量和密度。

惰性云由中性氢气组成,平均质量约等于700个太阳。它们的大小变化很大,但大多数直径约为200光年。

洛克曼说:“它们位于银河系盘面上方很远的地方。”“它们密度很高。这些东西应该像岩石一样坠落。它们不像地球上的云。这些东西的密度是周围环境的数百或数千倍。它们如何适应银河系的‘进化’?”

天文学家研究了银河系两个不同且相距甚远的区域中的650个氢云。这些云位于星系盘状平面上方或下方400至15000光年之间。

银河系的星盘包含了银河系的大部分恒星和气体,周围环绕着一个比天文学家研究的云更远的气体“晕”。

洛克曼说:“这些彗星是由美国国家科学基金会的罗伯特·C·伯德格林银行望远镜首次探测到的,令人费解。”“它们位于圆盘和光环之间的过渡区域,其起源一直不确定。”

比较和对比

该研究小组还使用了澳大利亚帕克斯射电望远镜进行的银河巡天的数据。

通过比较这两个区域的观测结果,天文学家发现其中一个区域包含的氢云是另一个区域的三倍。此外,该区域的云层平均在银河系平面上方的距离是银河系平面的两倍。

他们认为,这种戏剧性的差异是因为云较多的区域位于星系中心棒的顶端,在那里棒与主旋臂合并。这是一个恒星形成强烈的区域,包含许多年轻恒星,它们的强风可以推动气体离开该区域。

最大质量的恒星也会以超新星的形式爆炸,向外喷出物质。在研究的另一个云层区域,恒星形成活动被发现更加稀疏。

洛克曼说:“在某种程度上,光环中的云反映了下面潜在的恒星形成活动。”

研究人员认为,这些云是超新星爆炸释放到星系大气层“星际介质”中的正常能量的副产品。

爆炸产生的厚厚的能量气泡随后分解成云层,研究人员对此进行了观察。

洛克曼说,这些云的寿命以及它们是如何结合在一起的仍然未知,但了解它们的起源可以为整个米尔基韦的大气层提供线索


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