太空中神秘的高速云可能是恒星爆炸產生的
幾十年來,這些高速云一直困擾著天文學家。
這顆超新星創造了56 Ursae Majoris的中子星伴星,并使MI氣體云以令人難以置信的速度移動。(圖片來源:Leslie Proudfit)
一項新研究顯示,在距離我們大約532光年的地方,10萬年前的一顆恒星爆炸形成了中子星和其周圍的高速云。
高速云(HVCs)是通常存在于大型復合氣體中的中性氫。它們之所以引人注目,是因為它們令人難以置信的旋轉速度,它們的速度不符合銀河系的常規旋轉速度。這項新研究將會深入了解高速云(HVCs)的起源,這是幾十年來一直困擾科學家的問題。
“距離是理解高速云的線索,”大學空間研究協會的天文學家同時也是該項研究的負責人Joan Schmelz在一份聲明中寫道:“如果我們知道它們有多遠,許多謎團就會得到解決。
通過研究名為“MI”的高速云,Schmelz及其同事在這個高速云的結構中發現了一個真空腔。這個空腔可能是超新星創造出來的——超新星是恒星死亡時產生的大規模爆炸。
在MI的空腔中心附近是巨大的恒星56 Ursae Majoris,它與另一顆難以看到的星體共同組成了雙星系統。這個致密物體現在已知是一顆中子星——當一顆大質量恒星達到其生命盡頭并在超新星爆炸后留下的超致密恒星殘骸。因此,研究小組認為,可能是這顆超新星將MI推向高速運轉。
到目前為止,大多天文學家認為超新星無法提供能夠將高速云加速到現在所觀測的速度的能量。然而,MI可能是個例外。
超新星能否將高速云推向高速運轉?
許多模型將高速云放置在銀河系的暈輪區域,遠離我們銀河系的旋臂和中心凸起,距離太陽系數千光年。
在這些遙遠的距離上,較大的高速云復合體可能包含相當于太陽質量數百萬倍的能夠形成恒星的氣體。這些復合體將成為恒星形成的主要地點,從而成為銀河系演化的關鍵參與者。
其他關于高速云復合體的起源的理論已被提出,包括:銀河系可能將它們從另外的星系中剝離,或者我們的銀河系噴射了自己的高速云,現在正逐漸落回銀河系。
到目前為止,許多科學家一直拒絕將較老的超新星作為高速云的來源,因為它們似乎沒有足夠的能量,來加速高速云到我們所觀測到的旋轉速度。然而,這也可能只是因為它們跟高速云距離很遠。
如果高速云更近,或者至少其中一些更近,超新星可能是高速云起源的一個因素。MI離我們很近,至少在天文學上是這樣,這個高速云的質量和能量很容易與超新星所表現出來的預期一致。
“具有諷刺意味的是,MI的這種情況之所以出現,是因為我們正在高速云的方向上探索低速氣體,”高速云研究專家兼該項研究的共同作者Gerrit Verschuur在聲明中說。“如果這個超新星模型是正確的,它就給了我們一個明確的MI距離。
到目前為止,該團隊只是在MI發現了這種情況,可能是因為這顆超新星在形成中子星的時候使其伴星Ursae Majoris完好無損。
這意味著銀河系可能充滿了許多類似的恒星殘骸,這些殘余物具有非凡速度的氣體特征,但缺乏明亮的伴星來幫助識別它們。因此,高速云的起源可能仍然是天文學家激烈爭論的主題;MI可能成為此類物體中唯一具有明確歷史和明確定義距離的物體之一。
該團隊的研究將發表在《天體物理學雜志》上。
相關知識
銀河系是包括太陽系在內的星系,其名稱描述了從地球上看到的銀河系樣子:夜空中看到的一條朦朧的光帶,由無法用肉眼單獨區分的恒星組成。銀河系一詞是從拉丁語“lactea”翻譯過來的,起源于希臘語“γαλακτικ?? κ?κλο?”,意思是奶色之環,通譯“銀環”。從地球上看,銀河系看起來像一根帶子,這是因為人類從銀河系內部看到了它的圓盤形。伽利略·伽利萊在1610年首次用他的望遠鏡將光帶分解成單獨的恒星。直到1920年代初,大多數天文學家都認為銀河系包含宇宙中的所有恒星。在1920年天文學家哈洛·沙普利(Harlow Shapley)和希伯·杜斯特·柯蒂斯(Heber Doust Curtis)之間的大辯論之后,埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)的觀測表明銀河系只是眾多星系之一。
BY:Robert Lea
FY:Qing
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來源: 天文在線