过热的气体和磁场银河系的中心编织着能量的织锦。这幅新的宇宙杰作的新图像是由美国宇航局钱德拉x射线天文台和南非的MeerKAT射电望远镜的巨数据拼接而成的。

银河系中心的新全景图是建立在之前钱德拉和其他望远镜的观测基础上的。与以前的成像活动相比,这个最新版本将钱德拉的高能视野扩展到了银河系平面的上方和下方,也就是银河系大多数恒星所在的圆盘。在我们的主图中,来自钱德拉的X射线显示为橙色、绿色、蓝色和紫色,显示不同的X射线能量,而来自MeerKAT的无线电数据则显示为淡紫色和灰色。图片中的主要特征以标注的方式显示。

有一条线特别引人注意,因为它的X射线和无线电发射交织在一起。它垂直于银河系的平面,长约20光年,,但宽度只有它的百分之一。

麻萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts at Amherst)的Q·丹尼尔·王(Q. Daniel Wang)对这条线的X射线和射电特性进行了一项新研究,表明这些特征是由狭长磁场结合在一起的。这与之前研究的线程中观察到的情况类似。(两条线在图像中都用红色矩形标出。左下角新研究的那条G0.17-0.41,离银河系平面更远。)当磁场沿不同方向排列、碰撞并相互扭曲时,可能会形成这样的条带,这一过程被称为磁重连。这与高能粒子远离太阳的现象相似,这也是造成有时影响地球太空天气的原因。

通过对这些线索的详细研究,我们可以了解到更多天文学家在该地区观测到的银河系太空天气。这种天气是由一些不稳定的现象造成的,比如超新星爆炸,近距离恒星喷出的热气体,以及来自人马座A*(我们银河系的特大质量黑洞)附近区域的物质爆发。

主图中还标注了从明亮的X射线源(绿色圆圈)、人马座A*周围的尘埃反射的X射线,以及紫色圆圈和椭圆中的拱门和五角星团、DB00-58和DB00-6、1E 1743.1-28.43、冷气体和人马座C。

除了这些线团之外,新的全景图还揭示了银河系中心的其他奇观。例如,王的论文报告了巨大的热气羽,它们在银河系平面上下延伸了大约700光年,这里看到的比以往任何时候都更详细。(它们比费米气泡小得多,费米气泡在银河系平面上下延伸约25000光年)。这些羽流可能代表了银河系规模的外流,类似于被驱离太阳的粒子。这些气体可能是由超新星爆炸和最近发生在银河系中心附近的许多磁力重联而变热。银河系中的这种重新连接事件通常不足以被X射线探测到,除了银河系中心能量最高的事件,那里的星际磁场要强得多。

磁重联事件可能在加热存在于恒星之间的气体(星际介质)方面发挥了重要作用。这个过程也可能负责加速粒子以产生像在地球上观察到的那些宇宙射线,并驱动星际介质中的湍流,引发新一代的恒星诞生

图像显示,磁线倾向于出现在大型热气体羽流的外部边界。这表明羽流中的气体正在驱动磁场,这些磁场相互碰撞,形成了磁力线。

王的论文描述了这些结果,发表在6月的《皇家天文学会月刊》上,预印本可在网上查阅。NASA的马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉项目。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥的科学和马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。

图片来源:X射线:NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang;无线电:NRF/SARAO/MeerKAT

更多信息请访问NASA钱德拉X射线天文台

如欲了解更多钱德拉图像、多媒体及相关资料,请访问:

http://www.nasa.gov/chandra

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