破纪录的信号给出了新的黑洞数目

 

 

简介：天文学家在仙女座星系(Andromeda)后面观察到了43个类星体，利用遥远的信标绘制了它的热气晕。该星系被高温的气体包围并且可能和银河系共享一个共同的光晕。

天文学家在银河系的姐妹星系-仙女座星系后面观测到了43个类星体，并利用这些遥远背景源绘制了它的热气晕

 

如果今晚天空晴朗，你可以到室外去就可以发现位于仙后座和仙女座星座之间的仙女座星系。我们的银河系目前距离我们220万光年，所以它状似一个纺锤形的的绒毛，需要在黑暗的天空中才能看到。几十亿年后，我们的后代将会有更好的视野，因为我们几乎是直接地面向它。

但是，即使在今天，新的观测显示这两个星系已经“相互接触”。对仙女座星系热气晕的最新研究表明，它很可能已经与银河系气晕重合了。

图解：这张图显示了科学家用来探测仙女座星系最外层区域的43个遥远背景类星体的位置。图片中的紫色展示了艺术家对热气体光晕的认知概念。美国国家航天局(NASA)/欧洲空间局(ESA)/E.Wheatley（空间望远镜研究所[STScI]）

热气体就藏在眼前

每一个大型星系都被炙热的气体包围着，这些气体的温度在1万摄氏度到10万摄氏度之间，是如此炽热以至于它们仍不稳定。但是这些气体很难被看见—它本身不会发出太多的光，因此天文学家把它视为吸收了来自背景光源的光的前景“云”的一部分。

今年9月1日发表在《天体物理学杂志》（可以从此处获取预印本）上的一篇文章，由圣母大学的Nicolas Lehner以及他的同事们共同完成的，他们使用了空前数量的背景源来绘制仙女座星系周围的热气晕。

类星体是星系的明亮中心，黑洞会在此处吞噬气体—它们的光度足够高，足以从宇宙的最早期时候发光。然而，它们都是光点，而且大多数前景星系在天空中都非常小。因此，尽管我们的宇宙中有数万亿个星系，但在任何一个星系背后的类星体数目通常都不会很多—通常只有一两个。

但是仙女座星系距离我们足够近，因此它看起来也足够大，所以Lehner和他的同事们在天空中识别并观察到了43个离它很近的类星体。(这项研究扩展了该团队之前利用18个类星体进行的研究。)利用哈勃太空望远镜，研究人员测量了这些背景类星体的光谱，本质上是通过光晕采集了43个不同的“核心样本”来绘制其结构。

仙女座是一个巨大的联合国，它也有银河系的缺陷。因此，它的光环是一团乱麻也就不足为奇了。但是，Lehner的团队在新的图像中发现光环本质上具有两个截然不同的区域：受到扰动的内壳和更为光滑的外层区域。外层部分代表星系形成过程中的气体残余；内壳显示在最近的一段时间内被扰动过，很可能是由银河系盘中的超新星爆发引起的。

一个共同的光晕

该团队同时还发现这个光晕非常巨大—它从星系中心延伸了近200万光年。如果我们能看到它，它将是北斗七星宽度的三倍。

如果银河系光晕有相同的尺寸，并且没有理由认为它不应该如此，那么这两个光晕实际上在空间上是重合的。但这并不是说它们之间的碰撞已经开始了：光晕气体扩散得如此之广，并且相对速度如此之低，以至于气体本身不可能会发生碰撞。相反地，银河系和仙女座星系很可能共享一个共同的光晕，正如模拟所示。

图解：来自CLUES宇宙模拟的这张图显示了与银河系和仙女座星系相似的模拟星系。当考虑到更热，更分散的气体时，两个星系具有共同的光晕（左图）。考虑较冷的气体（右图）时，则显示不具有共同的光晕。Nuza et al., 2014, 皇家天文学会月刊(MNRAS).

Lehner说：“不幸的是，在现实世界中，我们无法看到它，甚至可能无法独立确定银河系光晕的真实尺度。”观察结果实在太难获得了。

尽管如此，当你抬头仰望天空中那片模糊的椭圆时，想象着我们的银河系和它的姐妹星系正在跨越数百万光年的距离相互连接在一起，这种想法仍然是很有趣的。

附加语：

仙女座星系：仙女星系(英语:Andromeda Galaxy;M31;NGC 224;曾被称为仙女座大星云)，位于仙女座方位的拥有巨大盘状结构的旋涡星系，在梅西耶星表编号为M31，星云星团新总表编号位NGC 224，直径22万光年，距离地球有254万光年，是距银河系最近的大星系。

仙女星系在东北方向的天空中看起来是纺锤状的椭圆光斑，是肉眼可见的最遥远的天体之一。

仙女星系和银河系同处于本星系群，算上暗物质的话，仙女星系质量小于银河系，直径至少是银河系的1.6倍。仙女星系是本星系群中最大的星系，正以每秒300公里的速度朝向银河系运动，在30-40亿年后可能会撞上银河系，最后并合成椭圆星系。

 

 

by: MONICA YOUNG

FY: 墨青

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