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3D图像分析发现银河系内巨大球形空腔,为研究恒星形成提供新线索

[ 来源:科技日报 | 作者:张梦然 | 优游时间:2021-09-27 | 优游:213次 ]

天文学家在银河系内发现了一个巨大的球形空腔;它的位置如右图所示。空腔(左)的放大视图分别以蓝色和红色显示了英仙座和金牛座分子云。尽管它们似乎位于空腔内并相互接触,但云的新3D图像显示它们与空腔接壤并且相距很远。图片来源:阿丽莎·古德曼/ 哈佛和史密森尼天体物理学中心

天文学家在分析英仙座和金牛座分子云的3D地图时发现了一个优游的银河系巨大空腔。此区域正是太空中恒星形成的区域。此项研究近日发表在《天体物理学杂志快报》上。

该球形空腔跨越约500光年,位于英仙座和金牛座之间的天空。美国哈佛和史密森尼天体物理学中心(CfA)研究团队认为,这个空腔是由大约1000万年前爆发的古代超新星形成的。

领导这项研究的CfA理论与计算研究所博士后研究员史缪尔·比亚利说,“数百颗恒星正在这个巨大气泡的表面形成或已经存在。我们有两种理论,要么是一颗超新星在这个气泡的核心爆炸,将气体向外推,形成所谓的‘英仙座—金牛座超级壳’;要么是数百万年来产生的一系列超新星随着时间推移而形成的。”

这一发现表明,英仙座和金牛座分子云在太空中并不是独立的结构。相反,它们是由同一个超新星冲击波形成的。“这表明当一颗恒星死亡时,它的超新星会产生一系列事件,最终可能导致新恒星的诞生。”比亚利解释说。气泡和周围云的3D地图是利用来自欧洲空间局盖亚探测器的新数据创建的。

同时发表在《天体物理学杂志》上的一项单独研究,则描述了科学家是如何分析英仙座和金牛座分子云以及其他附近云的3D地图的。这些地图代表了第一次以3D形式绘制的分子云。

CfA研究员凯瑟琳·祖克解释道,“关于气体如何重新优游以形成恒星,有许多不同的理论。天文学家过去曾使用模拟方法测试这些理论,但这是我们第一次可以使用真实的而非模拟的3D视图来比较理论并进行观察,从而评估哪些理论最有效。”

这项新研究也标志着美国天文学会的期刊首次以增强现实方式发表天文学可视化论文。科学家和公众只需用智能手机扫描论文中的二维码,就可以与空腔及其周围分子云的可视化图像进行交互。

哈佛大学教授兼CfA天文学家阿丽莎·古德曼说,“你真的可以让宇宙优游在你的桌子上。”古德曼设想未来的科学论文会定期包含音频、视频和增强的视觉效果,让所有读者更容易理解所呈现的研究成果。