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天文学家捕获我们银河系中心的最清晰的红外图像

发布于:2018-05-14   

中央解析器中的磁场。右图:12.5μm采集图像马赛克。指出了论文中讨论的几个明亮的紧凑发射峰的位置。偏移量与星号表示的SgrA *的位置有关。左图:卡通显示中央5台电脑的大型结构以及它们与文中讨论的功能的关系。 P.F.Roche等人,MNRAS,doi:10.1093 / mnras / sty129

一个研究小组发表了由牛津大学天体物理学教授Pat Roche和德克萨斯大学圣安东尼奥分校物理与天文学副教授Chris Packham领导的新研究。它揭示了一个新的高分辨率的气体和尘埃中的磁场线在我们银河系中心超大质量黑洞周围旋转的地图。该团队使用连接到拉帕尔马岛Gran Telescopio Canarias上的CanariCam红外热像仪创建了同类地图。

“这项协作工作是我们共同努力的一个令人兴奋的进步,以更好地理解我们自己的星系和中心处的超大质量黑洞。它还显示了使用先进摄像机/技术获得最大望远镜的重要性,“Packham说。

黑洞是引力场强的物体,即使光线也无法逃脱它们的掌握。几乎每个星系的中心似乎都有一个黑洞,包括我们居住的银河系。恒星以每小时8亿公里的速度在黑洞周围移动,表明它的质量至少有一百万倍于我们的太阳。根据材料的流动情况,其中一些最终可能会被黑洞捕获并吞没。

来自银河系中心源的可见光被气体和尘埃云阻挡。红外线以及X射线和无线电通过这种遮蔽材料更自由地通过,因此天文学家使用它来更清楚地看到该区域。 CanariCam将其与偏振设备相结合,该设备优先过滤具有与磁场相关的特定特征的光。

使用线积分卷积产生中心0.75 parsec的偏振映射以强调相干结构。牛津大学/皇家天文学会/ UTSA

“这项工作除了科学的相关性外,对于博士学位的发展也非常重要。物理学和天文学课程,因为它涉及尖端研究的学生,“UTSA物理和天文学系教授兼Lutcher Brown捐助主席Miguel Jose Yacaman说。

以超大质量黑洞为中心,新的红外地图覆盖每边约一光年的地区。该图像显示了红外光的强度,并且追踪了温暖的尘埃颗粒和热气体的细丝内的磁力线,这些细线显示为细线,让人想起绘画中的笔触。

长几光年的长丝看起来接近黑洞,可能表明气体和尘埃流的轨道在哪里汇合。一个突出的特点是与银河系中心最亮的一些恒星相连。尽管从这些恒星流出的强风,细丝仍然保持在其中,受到它们内部的磁场的束缚。在其他地方,磁场与灯丝的排列不太清晰。

新的观测结果为天文学家提供了关于明亮恒星和尘埃细丝之间关系的更详细的信息。这个区域内的磁场的起源还不清楚,但当银丝由于星系中心的黑洞和恒星的重力影响而拉长时,可能会有更小的磁场被拉长。

“像GTC这样的大望远镜和像CanariCam这样的仪器能够提供真实的结果,”罗氏说。 “我们现在能够在距离25,000光年远的黑洞周围观看材料赛,并且首次能够看到那里的磁场。”

出版物:P.F.Roche等人,“银河系中央剖面的磁场”,MNRAS,2018年; DOI:10.1093 / mnras / sty129

资料来源:得克萨斯大学圣安东尼奥分校的乔安娜卡弗

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