天文學家捕捉到從銀河中涌出的風

探索來自遙遠星系馬卡尼，加州大學圣地亞哥分校的艾莉森線圈，羅德學院的戴維·魯普克和來自世界各地的合作者的銀河風的影響，這是一個新穎的發(fā)現。他們的研究結果發(fā)表在《自然》上，首次為銀河風(從星系中噴出氣體)在創(chuàng)造繞銀河介質(CGM)中的作用提供了直接證據。它存在于星系周圍的區(qū)域中，并且在它們的宇宙演化中起著積極的作用。Makani的獨特構成(意為夏威夷人的風)獨特地賦予了突破性發(fā)現以幫助。

加州大學圣地亞哥分校的物理學教授科爾說：“馬卡尼不是典型的星系。” “這是所謂的后期重大合并-兩個最近合并的類似質量龐大的星系，由于彼此靠近時彼此之間引力的吸引而聚集在一起。銀河合并常常導致爆炸性事件，而當合并星系中存在的氣體被壓縮，導致新恒星的爆發(fā)，例如馬卡尼，這些新恒星很可能引起了巨大的外流，無論是恒星風還是生命末期的超新星爆炸。 ”。

Coil解釋說，宇宙中的大多數氣體莫名其妙地出現在星系周圍的區(qū)域中，而不是在星系中。通常，當天文學家觀察到一個星系時，他們并沒有目睹它正在經歷戲劇性的事件—大型合并，恒星的重新排列，多顆恒星的產生或驅動巨大的快速風。

Coil指出：“雖然這些事件可能發(fā)生在銀河系的某個時刻，但它們相對來說比較短暫。” “在這里，通過大量的氣體和灰塵流出，我們實際上正在正確地抓住它。”

該論文的第一作者Coil和Rupke使用了從WM凱克天文臺的新型凱克宇宙網絡成像儀(KCWI)儀器中收集到的數據，并結合了哈勃太空望遠鏡和阿塔卡馬大毫米波陣列(ALMA)的圖像來得出結論。KCWI的數據提供了研究人員所謂的“驚人的檢測”電離氧氣的能力，其范圍非常大，遠遠超出了銀河系中的恒星。它使他們能夠將幾百萬年前從銀河系發(fā)射的快速氣體流出與幾億年前發(fā)射的氣體流出區(qū)別開來。

羅德斯大學物理學副教授魯普克總結道：“較早的外流已經流出銀河，而最近的快速外流還沒有時間這樣做。”

巨大的銀河系環(huán)繞著龐大而緊湊的馬卡尼星系。顏色和白色輪廓線顯示了離子氣體從氧云的不同部分發(fā)出的光量，從最亮(白色)到最暗(紫色)。圖像的中間部分(黑色)顯示了整個星系，盡管大部分星系都集中在中心(微小的綠色圓圈)。軸顯示距星系中心的距離(以千帕秒為單位)。圖片來源：梁良(圣地亞哥大學圣地亞哥分校)

研究人員從哈勃望遠鏡上獲得了馬卡尼恒星的圖像，表明它是一個巨大的緊湊星系，是由兩個曾經分開的星系合并而成的。從ALMA，他們可以看到流出物既包含分子又包含原子。該數據集表明，與老，中年和年輕恒星的混合群，星系也可能包含灰塵遮蔽吸積黑洞。這向科學家表明，馬卡尼的性質和時標與銀河風的理論模型一致。

“就其大小和行進速度而言，這兩次流出與過去發(fā)生的爆炸事件產生的結果是一致的;它們還與如果由爆炸產生的大風和快風的理論模型相一致。理論在這里很好地達成共識。”

魯普克注意到，馬卡尼星云的沙漏形狀強烈地讓人聯想到其他星系中類似的銀河風，但是馬卡尼星系的風遠大于其他觀測到的星系。

魯珀克解釋說：“這意味著我們可以確認它實際上是在將氣體從銀河系中移入它周圍的繞銀河區(qū)域，并在其移出時從周圍環(huán)境中掃出更多的氣體。” “而且它正在以非常高的速度(每秒數千公里)移動很多(至少占整個星系可見質量的1%到10%)。”

魯珀克還指出，盡管天文學家正在聚斂銀河風對CGM的饋送非常重要的觀點，但大多數證據來自理論模型或觀測結果，但并不涵蓋整個銀河系。

他說：“在這里，我們掌握了一個星系的整個空間圖景，這是人們期望的非凡例證。” “ Makani的存在為銀河系如何促進其CGM的不斷形成和化學富集提供了最早的直接窗口之一。”