作者ohseashell (seashell)
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标题[新闻] 星系团间发现沙洲星系 可用以了解丝状结构
时间Tue Dec 7 22:30:03 2010
美国加州理工学院(California Institute of Technology,Caltech)天文学家Louise
Edwards等人拍摄到一个不寻常的星系,就像个河口沙洲(sandbars)一般,将两个巨大
的星系团连接起来。
这些沙洲或丝状结构(filament),分布在星系团之间广袤的空间中,形成格子状的结构
,一般称为「宇宙网(cosmic web)」,可能对星系团的演化有一定影响力。虽然所占范
围极为广泛,却非常难以观测并研究其细节。2年前,科学家利用史匹哲太空望远镜(
Spitzer Space Telescope)的红外之眼,呈现出Abell 1763和Abell 1770两个星系团间
的丝状结构中,居然有恒星正在其中诞生的星系。
现在,科学家持续追踪观测,发现在同一个丝状结构中,有个星系的外型呈现非常罕见的
回力棒状(boomerang),而且发出辐射的状态与一般星系不同。科学家认为应该是这个
星系正在穿越丝状结构,丝状结构中的炽热气体扫过这个奇怪的星系而形成这样奇怪的形
状,这让科学家终於找到新法得以测量丝状结构中的粒子密度。这些研究人员希望能发现
更多类似的星系,以便能更详尽的研究这些昏暗的丝状结构。
天文学家在距离星系团Abell 1763核心约1100万光年远之处发现这个弯曲的星系,并以甚
大电波望远镜阵列(Very Large Array,VLA)和史匹哲太空望远镜(Spitzer)进行追踪
观测,结果发现这个星系的电波辐射与红外辐射的比例,和其他星系迥异。这个现象可能
肇因於它具有一对从星系中心超大质量黑洞向相反方向喷发的喷流,冲击周遭物质而形成
电波瓣(lobe),使其发出强烈的电波辐射。然而,这些电波瓣却向後弯曲,与星系穿越
丝状结构的方向相反,因此Edwards等人认为就是丝状结构中的粒子推挤电波瓣中的气体
灰尘,才会让整个电波瓣弯曲。
经测量电波瓣的弧形角度,Edwards等人估算丝状结构中的粒子压力,再由此算出粒子密
度;这种方式有点类似观察风筝被气流吹动而往上飞跃的样式来判断风的强度和空气密度
。由此测出的丝状结构粒子密度约为宇宙平均密度的100倍。这个结果基本上和先前利用X
射线波段研究丝状结构的结果相符,也与利用超级电脑模拟的预测结果相去不远。
星系团之间通常仍有重力交互作用而形成更大的「超星系团(supercluster)」,而星系
团之间还有成串的星系墙(galaxy wall)连结。这些结构都是137亿年前宇宙大霹雳之後
不久,宇宙暴涨时期的物质较密区域形成的;当温度继续降低,其中某些物质密集区变成
今日所见的星系。
至於残存的其他气体则散落在星系团间成为丝状结构,绝大部分气体仍非常炽热,温度高
达摄氏100万度左右,因而发射出可穿透星系团的高能X射线。因此,一般研究丝状结构都
是以X射线波段为主,先前针对丝状结构粒子密度的研究就是由X射线波段研究而来。
然而,丝状结构中发出X射线的气体,其实比在星系团中还稀薄而微弱,就像在海面下的
一小片沙洲般,无法像突出海面的岛屿那样容易捕捉其存在。因此先前对丝状结构的研究
旷日废时,必须耗费相当大的功夫,才能获得小小的成就。Edwards等人的发现,为天文
学家提供另一个研究丝状结构的简单途径,以在地球表面的电波望远镜,就可以达成之前
必须利用X射线太空望远镜才能做的事。(
资料来源:
http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/101207/17/2iisz.html
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