由NASA与德国航空太空中心共同合作的同温层红外线天文台(SOFIA)绘制了最详细的银河骨骼的磁场图,这是迄今为止最详细的磁场图。在这项新研究中,天文学家绘制了G47的磁场图,这是银河系内一块巨大的丝状骨骼,其长约200光年、宽约5光年。SOFIA是由退役的波音747系列机搭载了口径2.7米的反射望远镜,在高度约1万2千公尺的大气同温层中飞行,进行远红外线、次毫米波段的观测。
在银河系中发现了十几个像这样密集且长的细丝,天文学家将它们称之为骨骼。螺旋星系中大多数恆星都在星系的旋臂内形成,而构建这些星系的“骨架”即为银河系骨骼,其长丝勾勒出旋臂最密集的部分。科学家认为骨骼中的磁场应该与骨骼对齐,但SOFIA的研究表明通常情况并非如此,该磁场不仅不遵循星系臂的螺旋形状,通常也不垂直于骨骼。
SOFIA对这些骨骼的磁场方向进行了多次独立测量,并提供了磁场在这些巨大的丝状云中的重要见解。研究团队表示磁场可以潜在地决定恆星在星际云气中形成的速度、引导气流、塑造骨骼,并影响最緻密气体袋的数量和大小,而这些气体最终将坍塌形成恆星。透过绘制磁场方向图,研究人员将得以估计磁场与重力的相对重要性,量化磁场对恆星形成过程的影响程度。科学家确定当磁场足够强大时,便可以防止许多区域的气体因重力坍缩而形成恆星。
G47骨骼中的磁场很複杂,经常改变方向。然而,它们在最密集区域呈现垂直于骨骼的趋势。这意味著来自密度较低区域的平行场,正在将物质输送到密度较高的区域,这些磁场通过的区域阻碍了新恆星的诞生,在恆星形成率中将发挥著关键作用。(编译/赵瑞青)
一张显示了G47骨骼中磁场方向的地图,覆盖在赫雪尔太空望远镜所见的G47丝状图上。红色和黄色区域是灰尘及气体的高密度区域。
图片来源:ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Ke Wang et al. 2015; Polarization map: Stephens et al., 2021
资料来源:TECH EXPLORIST
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