银河系中心发现神秘的破折号

银河系中心发现神秘的破折号

时间戳记：2年2023月11日42:XNUMX AM
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02年2023月XNUMX日（Nanowerk新闻) 一个国际天体物理学家团队发现了隐藏在银河系中心的全新事物。 1980 年代初期，西北大学的 Farhad Yusef-Zadeh 在银河系中央超大质量黑洞人马座 A* 附近发现了垂直悬垂的巨大一维细丝。 现在，Yusef-Zadeh 和他的合作者发现了一组新的细丝——但这些细丝要短得多，并且水平或呈放射状分布，像黑洞车轮上的辐条一样展开。 尽管这两个细丝种群有一些相似之处，但 Yusef-Zadeh 认为它们的起源不同。 垂直的细丝横扫银河系，高达 150 光年，而水平的细丝看起来更像摩尔斯电码的点和破折号，只在人马座 A* 的一侧打上标点。 该研究发表于 天体物理学杂志信 ("The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane"). MeerKAT 图像，带有短丝，根据角度进行颜色编码，位于银河中心 MeerKAT 图像，带有短丝，根据角度进行颜色编码，位于银河中心。 （图片来源：Farhad Yusef-Zadeh）Yusef-Zadeh 说：“突然发现一群似乎指向黑洞方向的新结构，真是令人惊讶。” “当我看到这些时，我真的惊呆了。 我们必须做很多工作才能确定我们不是在自欺欺人。 我们发现这些细丝不是随机的，而是似乎与黑洞的流出有关。 通过研究它们，我们可以更多地了解黑洞的自旋和吸积盘方向。 当一个人在我们银河系核心的混乱场中找到秩序时，真是令人满足。” Yusef-Zadeh 是射电天文学专家，是西北大学温伯格艺术与科学学院的物理学和天文学教授，也是 CIERA 的成员。

数十年的发展

这一新发现可能令人惊讶，但 Yusef-Zadeh 对揭开距地球 25,000 光年的银河系中心的秘密并不陌生。 最新的研究建立在他四个十年的研究之上。 在 1984 年与 Mark Morris 和 Don Chance 首次发现垂直细丝后，Yusef-Zadeh 与 Ian Heywood 及其合作者随后在人马座 A* 附近发现了两个巨大的无线电发射气泡。 然后，在 2022 年的一系列出版物中，Yusef-Zadeh（与 Heywood、Richard Arent 和 Mark Wardle 合作）揭示了将近 1,000 条垂直细丝，它们成对或成簇出现，通常等间距或并排堆叠，就像一根绳子上的绳子竖琴。 Yusef-Zadeh 将大量新发现归功于增强的射电天文学技术，尤其是南非射电天文台 (SARAO) 的 MeerKAT 望远镜。 为了精确定位细丝，Yusef-Zadeh 的团队使用了一种技术来去除背景并平滑 MeerKAT 图像中的噪声，以便将细丝与周围结构隔离开来。 “新的猫鼬观测改变了游戏规则，”他说。 “技术的进步和专门的观测时间为我们提供了新的信息。 这真是射电天文学家的一项技术成就。”

水平与垂直

在对垂直细丝进行了几十年的研究之后，Yusef-Zadeh 震惊地发现了它们的水平对应物，他估计它们大约有 6 万年的历史。 “我们一直在思考垂直细丝及其起源，”他说。 “我习惯了他们是垂直的。 我从没想过飞机上可能还有其他人。” 虽然这两个种群都包含可以用无线电波观察到的一维细丝，并且似乎与银河中心的活动有关，但相似之处仅限于此。 垂直细丝垂直于银河平面； 水平细丝与平面平行，但径向指向黑洞所在的星系中心。 垂直细丝具有磁性和相对论性； 水平灯丝似乎发出热辐射。 垂直的细丝包含以接近光速的速度运动的粒子； 水平细丝似乎在加速分子云中的热材料。 有几百根垂直细丝，只有几百根水平细丝。 而高达 150 光年的垂直细丝，远远超过长度仅为 5 到 10 光年的水平细丝。 垂直的细丝也装饰着星系核周围的空间。 水平细丝似乎只向一侧展开，指向黑洞。 Yusef-Zadeh 说：“我们检测到的径向流出最重要的影响之一是吸积盘的方向和人马座 A* 沿银河平面的射流驱动流出。”

“我们的工作永远不会完成”

新发现充满了未知数，而 Yusef-Zadeh 解开其谜团的工作才刚刚开始。 目前，他只能考虑对新种群的机制和起源做出合理的解释。 “我们认为它们一定起源于几百万年前发生的某种活动的流出物，”Yusef-Zadeh 说。 “这似乎是流出的物质与附近物体相互作用的结果。 我们的工作永远不会完成。 我们总是需要进行新的观察并不断挑战我们的想法并加强我们的分析。”

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