发布单位: 台北市立天文科学教育馆
意大利国家天体物理研究所 (INAF) 领导的研究团队 ,透过人工智慧技术应用到 HI4PI 巡天数据资料 ,发现银河系恒星在爆炸后所产生的印记 。科学家分析这种氢原子分布的丝状结构 ,推断它保存古代超新星爆炸和银河系自转过程等资讯 ,论文发表在 Astronomy & Astrophysics 期刊上 。
HI4PI 计划目的是观测全天域氢原子 (H I) 分布现象 ,主要使用澳洲 64 米帕克斯 (Parkes) 射电望远镜 、德国 100 米埃费尔斯贝格 (Effelsberg) 射电望远镜与美国 110 米绿堤射电望远镜 (GBT) 。这计划为观测氢原子发射波长 21 公分的无线电波 ,能观测到全天域氢原子分布及其径向速度的讯息 ,在结合银河系自转模型后 ,能了解发射源距离有多远 。
为了分析银河系氢原子的分布 ,团队应用了一种常用于自动检查和分析卫星图像的数学演算法 ,梳理出氢气中不容易凭肉眼察觉的精细结构 。这些细丝气体组成的广泛网状结构 ,靠近银盘的细丝大多是垂直于银河系盘面 ,少数不垂直的细丝方向似乎是随机分布的 。在距离银河系盘面超过约 3 万 3000 光年的细丝大多是平行于银河盘面 。研究人员表示 ,这些现象可能是多次超新星爆炸后的残余物 ,它们扫过气体并形成气泡结构 ,当达到银河平面上的特征尺度后气泡破裂 ,就像气泡酒中到达表面的气泡一样 。
团队认为星际介质很容易受到恒星和超新星的影响 ,所以发现这些丝状结构是理解星系中恒星形成过程的重要一步 。此外 ,银河系外围细丝呈现水平结构处的大质量恒星数量很少 ,所以超新星数量也不多 ,这表示细丝特征能记录恒星的能量和动量塑造银河系气体的过程 ,可以帮助天文学家了解形成银河系圆盘的动力学 ,并能重建银河系的历史 。 (编译/台北天文馆研究员李瑾)

HI4PI 计划所见银河系原子氢分布
资料来源: Science Alert