解开奇怪射电圈之谜

日期:2024-01-22来源:环球科学点击:1195 字号: 手机:

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ORC的艺术概念图。图片来源:Sam Moorfield (CSIRO) 

奇怪射电圈(odd radio circles, ORCs)是一种奇特的河外射电源,它在射电波段下呈圆形,且直径极其大,比银河系还要宽数倍。在2019年首次发现第一批射电圈后,我们迄今仅观测到11个ORCs,但天文学家始终没能确定其形成机制。最近,据《科学》新闻(Science news)报道,一项发表在《自然》(Nature)的研究提出,巨大的射电圈可能源于恒星诞生的星暴及之后超新星暴发产生的连续冲击波。

 

此前,多数天文学家认为这些ORCs的中心存在一个星系,而星系中心的超大质量黑洞会吸收周围物质并喷出高速物质喷流,当这些喷流撞击星系周围的气体,或许就能产生在射电波段上观测到的巨型圈状结构。但由于ORCs似乎不发射其他波长的光,这一直令人感到困惑。而研究人员在调查ORC4时,意外检测到了氧原子发出的荧光OII,这种荧光通常发生在年轻恒星发出的紫外线电离周围气体云中的氧时,因此,天文学家常用OII测量星系中恒星形成的数量。但来自ORC4的OII信号几乎覆盖了整个星系,且亮度比正常情况高出了10倍。通过计算机模拟不同的情景,研究人员锁定了一种可能。ORC4中心的星系或许经历了一段短暂而暴烈的恒星形成时期,这种星暴往往会产生大质量恒星,它会剧烈地燃烧而后很快耗尽燃料。因此数百万年后,这颗新生的恒星就会步入生命末端,爆炸成为超新星。这样连续的爆炸可能会产生强烈的星风,当风撞击到星系外的稀薄气体,就会产生连续的冲击波,从而产生同步加速辐射,这就导致了我们能观测到的射电波。同时两次冲击波会电离很多氧原子,导致OII信号异常强。这个模型并没有揭示导致恒星形成暴发的原因,未来研究人员将更详细地研究ORC4,以帮助人们更好地理解ORC和星暴。(Science news)

 

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