這個恆星形成星係正吹著時速 200 萬英里的強風
美國太空總署的 X 射線太空船 XRISM(X 射線成像和光譜任務)已經估計了從充滿恆星形成的遙遠星系吹出的風的速度有多快。
這些風的傳播速度似乎高達每小時 200 萬英里(321 萬公里)。
「像 M82 這樣的星暴星系的經典模型表明,中心附近的恆星形成和超新星產生的衝擊波會加熱氣體,引發強大的風,」來自馬裡蘭大學帕克分校和美國宇航局戈達德太空飛行中心(馬裡蘭州格林貝爾特)的團隊成員艾琳·博徹(Erin Boettcher)說。 在一份聲明中說。 「然而,在 XRISM 之前,我們沒有能力測量檢驗這一假設所需的速度。現在我們看到氣體的移動速度甚至比一些模型預測的還要快,足以將風帶到星系的邊緣。”
Boettcher 使用 XRISM(發音為「crism」)太空船的 Resolve 儀器測量了這些銀河風的速度。
雪茄銀河有滾燙的煙風
也稱為 銀河香煙M82 以其由大量氣體和塵埃組成的冷風而聞名,其綿延約 40,000 光年。許多太空望遠鏡都觀測到了這些風,包括 哈伯太空望遠鏡, 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST), 錢德拉 和 史皮策。
團隊調查的目標是將這些大量物質外流與 M82 中的恆星活動連結起來。這包括發現稱為宇宙射線的高速粒子對銀河風的影響。這很重要,因為研究人員認為吹這些風的相同現像也會發射宇宙射線,並認為它們可能是導致洩漏的主要壓力源。
XRISM 透過觀察 M82 中心過熱鐵發出的 X 射線輻射,測量了這些風的 200 萬英里/小時的速度。這也揭示了 M82 銀河中心的溫度為 4500 萬華氏度(2500 萬攝氏度),這種產生熱量的壓力將風向外推動,從高壓到低壓,就像風穿過銀河系時一樣 地球大氣層。
這些風不僅因其速度和初始溫度而引人注目,而且因其吹走的物質數量而引人注目。研究團隊發現,M82 中心每年噴射的物質相當於 7 個太陽。這給天文學家帶來了一些困惑。
XRISM 研究員 Edmund Hodges-Kluck 在聲明中表示:「如果風以我們測量的速度穩定地吹動,那麼我們認為它每年會噴射出四個太陽質量的氣體,從而為更大、更冷的風提供動力。但 XRISM 向我們表明,更多的氣體正在向外移動。」「它們是否知道它們是否以其他方式逃離了太陽質量的熱氣?」我們不知道太陽質量的方式?
XRISM 將繼續觀測 M82,有可能幫助科學家解決這個難題,同時建立更好的恆星星系模型。
亞利桑那州立大學的團隊成員斯凱拉·格雷森 (Skylar Grayson) 在聲明中表示:“我們的一些早期星暴星系模型是在 20 世紀 80 年代開發的,我們終於能夠以 XRISM 之前不可能的方式測試它們。” “它提供了理解為什麼該模型可能無法捕捉真實宇宙中發生的一切的機會。”
該團隊的研究結果是 發表 週三(3 月 25 日)發表在《自然》雜誌。