天文學家繪製了合併星系Arp 220內一條巨大的“磁高速公路”，該高速公路促進了強烈的恆星形成和以每小時110萬英里（每秒500公里）的速度產生猛烈的銀河風。使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米繪製了這張詳細的國際磁共振巡天（ALMA）地圖。碰撞。
阿爾普 220距地球約 2.5 億光年，是一個超亮紅外星系（意味著它的亮度相當於 100 或更多） 銀河系 星系）由兩個螺旋星係不斷合併而形成。它被厚厚的塵埃包裹著，在紅外光下發出強烈的光芒，成為附近極端恆星的燈塔。 星系 統治了早期宇宙。通過研究 Arp 220，天文學家獲得了一個難得的窗口，了解 100 億多年前形成巨大星系的過程。
研究小組的結果表明，其快速移動的分子流與組織嚴密的磁性結構有關。
“這揭示了有關 Arp 220 佈滿灰塵的核心和分子洩漏的以前未見的細節，”觀測工作首席研究員、西班牙研究所研究員 Josep Miquel Girart 說。
磁場發出強大的宇宙風
新的觀測結果表明，磁場在發射和塑造從 Arp 220 雙核發出的強大風方面發揮著核心作用。這些風在地球上以音速 1,500 倍的速度傳播，將氣體、塵埃、金屬和宇宙射線帶到遠離星系本身的地方。到目前為止，這種流出背後的力量被認為主要是由密集的恆星形成和黑洞可能的活動驅動的。
然而，利用 ALMA 的高分辨率偏振功能，研究人員追踪了微觀塵埃顆粒和一氧化碳分子如何與磁場對齊。這使他們能夠重建星系內及其外流場的三維幾何形狀。
結果是一幅引人注目的圖像，科學家們將其描述為從銀河系核心之一向外流動的幾乎垂直的磁化氣體通道，他們稱之為“磁高速公路”。
在Arp 220的西部核心，研究小組觀察到了與雙極流密切相關的有序磁結構。這表明磁場不僅沿著，而且積極引導和加速逃逸的材料。與此同時，東部核心揭示了嵌入在緻密旋轉盤內的螺旋狀磁性圖案，這表明即使在星系合併的湍流環境中，大規模的磁序也可以生存。
也許這項調查最有趣的方面是發現了連接兩個銀河中心的高度極化的塵埃橋。這種磁化脊似乎在合併核心之間引導物質和磁通量，進一步強調了磁場在星系碰撞期間控制物質流動的作用。
洛佩茲-羅德里格斯說：“當將Arp 220作為一個整體進行觀察時，它是宇宙中天文學家研究引力、恆星形成和強風如何與強磁場共同作用，如何重塑星係並在其周圍播撒磁化氣體和塵埃的最佳地點之一。”
測量結果表明，這些流出物中的磁場非常強，其強度比銀河系中常見的磁場強數百至數千倍。這種強大的場可以顯著影響氣體的移動、冷卻和最終形成新恆星的方式，同時也調節星系如何向周圍環境流失物質。
這些發現表明，強而有組織的磁場在早期宇宙中可能很常見，尤其是在像Arp 220這樣的古代對應物的塵埃恆星星系中。通過塑造銀河風，磁性可能在決定星系何時停止形成恆星以及它們如何豐富星系之間的廣闊空間方面發揮了重要作用。
隨著天文學家將這些技術擴展到更遙遠的系統，他們期望在整個宇宙中找到類似的磁高速公路。目前，Arp 220 活生生地提醒我們，無形的力量可以在可見的宇宙中留下持久的印記。
該團隊的研究成果於 1 月 2 日發表在 天體物理學雜誌通訊。
