一組日本射電天文學家使用智利巨型射電望遠鏡發現了一個驚人的分子列陣在1800萬光年遠星系的恒星形成區域。
NGC 253
論文在本周發表在《The Astrophysical Journal》上,
研究人員選擇使用ALMA設備進行研究為因為它的66個射電望遠鏡組成一個網路, 可以根據需要重新安排, 以允許他們放大感興趣的區域。 他們還建立在一個高海拔乾燥的安第斯高原, 海拔5000米。 可以放大NCG 253到30光年遠。
阿塔卡瑪大型毫米波陣列(ALMA)
NGC 253被選為研究的目標, 因為它是一個“星爆”星系, 這意味著目前有活躍的恒星或星系“嬰兒潮”。 這使得天文學家感興趣的想瞭解恒星形成過程和星系演化的方式。
天文學家發現的第一件事就是一組八個巨大的氣體和塵埃雲層彙聚一起似乎在參與恒星形成。 但是天文學家能夠做的不僅僅是拍下這些現象。 他們還發現光譜特徵, 可以用來識別包含這些作繭嬰兒太陽氣體中的分子。
在一些雲, 是相當簡單的混合氣體。 但它們並不相同,
那片氣體雲, 他和他的同事們發現, 被證明有19種不同分子的足跡, 從簡單的氰化氫(HCN)到更複雜的, 如甲醇(CH3OH)、丙烯(CH3CCH)、硫代甲醛(H2CS)和乙酸(醋酸)。
產生差異的原因尚未完全清楚, Ando說, 但是有很多假設。
“一種可能是溫度, ”他說。 “事實上, ”分子森林“是非常溫暖的, 大約90開爾文(零下-180攝氏度, 而典型的分子雲的溫度要低得多(10k-260攝氏度)。 可能熱環境與豐富的化學成分密切相關。 ”
另一種可能性, 他說, 氣體雲是在進化的不同階段。 因此, “分子森林”雲可能是最年輕的。 “我們懷疑它是繭在嬰兒恒星周圍緻密的聚合和溫暖的分子氣體, ”他說。
阿塔卡瑪大型毫米波陣列(ALMA)
在我們的銀河系可以找到類似的氣體雲, Ando說, 但這是第一次, 科學家們有機會與其他地方進行比較。 “這不僅會使我們理解其它星系, 也將幫助我們知道我們自己的星系的詳細性質, ” Ando說。
澳大利亞國立大學的天體物理學家Mark Krumholz專門從事恒星形成,
“恒星形成於複雜的“樹木叢生”地區, 所以它並不少見, 在附近可以找到幾塊不同的進化階段, ”他說。
與銀河系不同的是, 他說, NGC 253的恒星形成團簇的大小。 在我們的銀河系, 它們僅幾光年寬, 包含幾百至幾千倍太陽品質的。 “研究報導的恒星形成區大約10倍大, 甚至100倍更大,”他說。
更有趣的是, 他說, 是發現NGC 253氣體雲在它們大得多恒星團的“連貫”的化學特徵。
“如果你把一個銀河系恒星形成區域,把它放在NGC 253的距離,”Krumholz說,“它不會是這個樣子。”
會有不同的化學特徵區域,但是當你模糊圖像30-light-year光年看時,它們將足夠小,這些變化將很平均。然而在NGC 253,這沒有發生。
“這表明這些氣體團恒星形成有些同步,整個簇”發動”,”他說。
反過來,這又表明,無論發生在NGC 253是什麼,都是星系範圍的過程,不是我們目前在我們自己星系看到小規模的過程。不過,是什麼,確切地說,這一過程可能還有待發現。
Ando補充說,這是科學的酷。“新技術能夠揭開熟悉東西的隱藏方面,”他說。“這給了我們另一個謎,再次驅動科學家。”
“如果你把一個銀河系恒星形成區域,把它放在NGC 253的距離,”Krumholz說,“它不會是這個樣子。”
會有不同的化學特徵區域,但是當你模糊圖像30-light-year光年看時,它們將足夠小,這些變化將很平均。然而在NGC 253,這沒有發生。
“這表明這些氣體團恒星形成有些同步,整個簇”發動”,”他說。
反過來,這又表明,無論發生在NGC 253是什麼,都是星系範圍的過程,不是我們目前在我們自己星系看到小規模的過程。不過,是什麼,確切地說,這一過程可能還有待發現。
Ando補充說,這是科學的酷。“新技術能夠揭開熟悉東西的隱藏方面,”他說。“這給了我們另一個謎,再次驅動科學家。”