Карта излучения 21-см линии атомарного водорода (HI) (показана красной дымкой) в окрестностях квинтета Стефана, знаменитой компактной группы галактик, открытой в 1887 г., наложенная на цветное изображение глубокой оптики. Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI
Структура атомарного газа была обнаружена с помощью сферического телескопа с пятисотметровой апертурой.
Атомарный газ является фундаментальным материалом, из которого формируются все галактики. Эволюция галактик — это, прежде всего, процесс аккреции атомарного газа из межгалактической среды и превращения его в звезды.
Поэтому наблюдение и исследование атомарного газа в галактиках и вокруг них имеет решающее значение для изучения моделей формирования и эволюции галактик. Наблюдение излучения линии тонкой структуры атомарного водорода в 21-см радиодиапазоне является наиболее прямым способом исследования атомарного газа.
Недавние глубокие картографические наблюдения излучения 21-см линий в окрестностях известной компактной группы галактик «Квинтет Стефана» с помощью сферического телескопа с пятисотметровой апертурой (19-лучевой приемник) под руководством Сюй Конга, исследователя из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC), выявили очень большую структуру атомарного газа протяженностью около 2 млн. световых лет (примерно в 20 раз больше Млечного Пути).
Информация об этом открытии была недавно опубликована в журнале Nature .
В настоящее время FAST является самым большим и чувствительным однорычажным радиотелескопом в мире, а его 19-лучевой приемник — крупнейшим многолучевым массивом L-диапазона для наблюдений 21-см линии. Ввод в эксплуатацию 19-лучевого приемника FAST открыл новое окно в наблюдении атомарного газа во Вселенной, в частности, диффузного газа низкой плотности вдали от галактик.
«Это самая крупная структура атомарного газа, когда-либо обнаруженная вокруг группы галактик», — сказал XU. Чувствительность наблюдений достигла 1σ=4,2×1016 см-2 на канал (Δv=20 км с-1; угловое разрешение=4′), что делает их на сегодняшний день самыми чувствительными наблюдениями эмиссии 21-см линии атомарного водорода при таком угловом разрешении.
С момента открытия французским астрономом Эдуардом Стефаном в 1877 году квинтет Стефана продолжает раскрывать загадки, связанные со сложной сетью взаимодействий сред в группе галактика-галактика и галактика-внутри группы.
Новые наблюдения показывают, что крупномасштабный, диффузный, низкоплотный газ (с плотностью менее 1018 см-2) существует далеко от центра группы, и вполне вероятно, что он находится там в течение ~1 гига лет. Наблюдения ставят под сомнение существующую теорию формирования/эволюции галактических групп, поскольку неясно, как атомарный газ низкой плотности может сохраниться после ионизации межгалактическим УФ-фоном на столь длительном временном интервале.
Ссылка: «Структура H i размером 0,6 Мпк, связанная с квинтетом Стефана» К. К. Сюй, К. Ченг, П. Н. Эпплтон, П.-А. Duc, Y. Gao, N.-Y. Tang, M. Yun, Y. S. Dai, J.-S. Huang, U. Lisenfeld, and F. Renaud, 19 октября 2022 г., Nature . DOI: 10.1038/s41586-022-05206-x
Подробнее на SciTechDaily
Космический телескоп НАСА Webb проливает свет на эволюцию галактик и черные дыры
Вид Хаббла на квинтет Стефана
Луна: Туда, куда не добирался ни один спутниковый навигатор
Изображение дня с «Хаббла» — галактические обломки в квинтете Стефана
НАСА опубликовало 12 новых снимков Хаббла из каталога Мессье
Передовой чип для пробуждения небольших беспроводных устройств потребляет всего 0,000000022 Вт
Новые данные NASA Webb изменят наше представление о ранней Вселенной
Телескоп Subaru помогает создать самую обширную карту нейтрального водородного газа в ранней Вселенной
1 Комментарий для «В 20 раз больше Млечного Пути: Обнаружена крупная структура атомарного газа»
BibhutibhusanPatel | December 10, 2022 at 2:57 am | Reply
Давайте обсудим следующее правило и факты об эволюции галактик.
Каждая галактика имеет сверхмассивную черную дыру в центре и скорость звездообразования, которые могут быть рассчитаны по наблюдениям в определенный момент времени на оси времени, начиная с момента большого взрыва, рассматриваемого в динамике. Сверхмассивная черная дыра в центре галактики находится в типичном состоянии равновесия со скоростью звездообразования, которая зависит от фазы эволюции. Из общих наблюдений за галактиками во Вселенной следует, что через 1 млрд. лет после большого взрыва галактика находится в состоянии насыщенного равновесия. В насыщенном состоянии скорость звездообразования или скорость увеличения массы SMBH является линейным стационарным процессом, простой функцией вращения со временем. Таким образом, можно представить правило эволюции ранних галактик следующим образом — The Octet Rule of evolution of the early gaĺaxies.
Поскольку это правило указывает на динамический характер возникновения галактик, можно сделать вывод, что в половине октета, т.е. через .5 млрд. лет после большого взрыва, горизонт событий вокруг сверхмассивной черной дыры переходит в состояние активной функции, работающей с большей скоростью, чем обычно. Хотя эволюция галактики — процесс непрерывный, но возможность наблюдения — фактор учетный. Так, единица октета, то есть 125 + или _ .25 млн. лет эволюционирует первая галактика Вселенной; здесь нижний предел — для максимально возможного гладкого состояния наблюдения, а верхний — для тонкого наблюдения с совершенными электронными структурами атома.
Таким образом, по результатам обсуждения можно проследить эволюцию газового облака атомарного водорода вокруг квинтета Стефана, а также объяснить его неионизацию межгалактическим УФ-фоном на больших масштабах.
Оставить комментарий Отменить ответ
Подписаться
SciTechDaily: Home of the best science and technology news since 1998. Keep up with the latest scitech news via email or social media. > Подписаться бесплатно на дайджест по электронной почте
Популярные статьи
Загадки таяния на Марсе: Овраги могли образоваться в результате недавних периодов таяния жидкой воды
В новом исследовании ученые выяснили, что овраги на склонах марсианских кратеров могли образоваться в результате периодов таяния льда на…
