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科研动态

国家天文台研究人员揭示银河系存在大量暗分子气体

发表日期:2018-03-21来源:放大 缩小

  近日,国家天文台射电研究部李菂研究员,汤宁宇助理研究员等基于Arecibo望远镜分米波吸收线世纪巡天”(Millennium Survey)数据,并结合紫金山天文台13.7m等数个望远镜的毫米波观测,精确地测量了针对43个类星体方向的银河系气体状态,这是国际上首次系统利用羟基OH吸收线结合一氧化碳对银河系气体进行研究。研究给出了OH激发温度的准对数正则分布,并确定其峰值接近银河系同步辐射与宇宙微波背景之和。研究也揭示了银河系暗分子气体的大量存在,将帮助修正星系中的恒星形成率测量及对相关星系演化的理解。研究论文已在有较高影响的天文学期刊《天体物理学杂志增刊》(The Astrophysical Journal Supplement Series)上发表。

  氢是宇宙中最丰富的元素。氢原子和氢分子是星际介质中最主要的气体成分。我们一般通过氢原子21cm谱线及一氧化碳CO发射来研究原子、分子氢气。但近年的多种观测(伽马天文台,普朗克卫星,红外巡天等等)表明,存在以前被21cm线及CO发射线遗漏的分子气体,即所谓气体。氧是宇宙中仅次于氢和氦的丰富元素,简单氢化物OH是人类第一个发现的射电分子,但关于银河系内OH的大规模研究迷之匮乏。这项工作展示了利用类星体OH吸收线系统研究暗分子气体的潜力,明确了OH的一个重要性质既其温度接近宇宙微波背景。后续、更大规模的类似研究已经进入FASTSKA的相关科学规划。在未来的五到十年这些大型新设备及系统新方法,将精确测算银河系物质成分,特别是分子气体的总含量,修正我们对于恒星形成过程的理解。

  文章链接:   http://dx.doi.org/10.3847/1538-4365/aaa762 

    Arxiv链接:  https://arxiv.org/abs/1801.04373 

  三张典型星际介质的谱线集。左:冷原子气体 中:暗气体 右:分子气体。暗气体的特征是有原子和分子的类星体吸收,没有一氧化碳发射。

 

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