贊!用望遠鏡在麥哲倫星雲中繪製宇宙射線圖

2020-12-03 博科園
博科園-科學科普-天文學類

澳大利亞西部內陸的一架射電望遠鏡被用來觀察兩個相鄰星系中宇宙射線輻射，顯示了恆星形成區域和過去超新星的回聲。Murchison Widefield陣列(MWA)望遠鏡能夠以前所未有的細節繪製出大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲星系在銀河系周圍的軌道。通過以非常低的頻率觀測天空，天文學家在這兩個星系中發現了宇宙射線和熱氣體，並在新恆星誕生的地方發現了恆星爆炸的殘餘。

這項研究發表在《皇家天文學會月報》上，皇家天文學會是世界領先的天文學期刊之一。國際射電天文學研究中心(ICRAR)天體物理學教授裡斯特·斯塔維利-史密斯說：宇宙射線是一種高能帶電粒子，它與磁場相互作用，產生我們能用射電望遠鏡看到的輻射。這些宇宙射線實際上是超新星爆炸後的殘餘產物。產生的超新星爆炸與質量非常大的恆星有關，比我們的太陽大得多。宇宙射線的產生數量取決於數百萬年前這些大質量恆星的形成速度。

大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲離我們的銀河系非常近（距離我們不到20萬光年）我們可以用肉眼在夜空中看到它們。ICRAR天文學家比清博士領導了這項研究，這是星系第一次在如此低的無線電頻率下被詳細地繪製出來。在這些頻率非常低的星系中觀察麥哲倫星雲（在76到227Mhz之間）意味著我們可以估計這些星系中正在形成的新恆星的數量。發現大麥哲倫星雲中的恆星形成速度，大致相當於每10年產生一顆新恆星的質量。

在小麥哲倫星雲中，恆星的形成速度大約相當於每40年一顆新恆星質量。其中包括30顆多拉杜斯星(Doradus)和超新星1987A，前者是大麥哲倫星雲中恆星形成的特殊區域，比銀河系中任何恆星形成區域都要亮。前者是望遠鏡發明以來最亮的超新星。這個結果是對下一代射電望遠鏡可能實現科學的令人興奮的一瞥。這顯示出升級後的MWA將會看到的結果，目前MWA的解析度是之前的兩倍。此外，即將推出的平方公裡陣列(SKA)將提供異常精美的圖像。有了SKA項目，基準線又增加了8倍，所以可以做得更好

博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《皇家天文學會月報》｜研究/來自：西澳大利亞大學，DOI: 10.1093/mnras/sty1960

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