中國天文學家從兩個恆星形成的星系中探測到伽馬射線的發射

2020-12-05 星星知火

γ(伽馬)射線,又稱伽馬粒子流,是原子核能級躍遷退激時釋放出的射線,是波長短於0.01埃的電磁波。γ(伽馬)射線有很強的穿透力,工業中可用來探傷或流水線的自動控制。γ(伽馬)射線對細胞有殺傷力,醫療上用來治療腫瘤。是繼α、β射線後發現的第三種原子核射線。

來自中國南京大學的天文學家從兩個名為M33和Arp 299的恆星形成星系中檢測到了伽馬射線輻射。這一發現在3月17日發表在arXiv.org上的一篇論文中得到了詳細說明,這可能有助於提高人們對有關該行星起源的認識。星系中非常高的能量發射。

人們認為,星系中的伽馬射線是宇宙射線與星際氣體相互作用的結果。恆星形成的星系是宇宙射線的巨大儲層,因此對於研究銀河系外伽馬射線的發射可能至關重要。但是,在伽瑪射線中檢測到的已知恆星形成星系列表仍然相對較短,因此尋找新的星系並對其進行詳細研究對於天文學家來說具有重要意義。

現在,由Shao-Qiang Xi領導的一組天文學家報告了在伽馬射線中發現了兩個恆星形成星系。這項發現是對系統進行搜索的一部分,該搜索使用了NASA費米太空飛行器的數據,對IRAS修訂的明亮星系樣本中的星系可能產生的伽馬射線發射進行了搜索。

「我們從IRAS修訂的明亮星系樣本中選擇了我們的樣本星系,但不包括15個紅外亮星系,這些星系已通過費米-拉特(Fermi-LAT)在伽馬射線中檢測到並列在費米-拉特(Fermi-LAT)第四源目錄中。對於每個星系,導致檢測到兩個新的伽瑪射線源,它們分別在空間上與M33和Arp 299一致,」天文學家在論文中寫道。

M33或Messier 33(也稱為Triangulum Galaxy)是本地群中的第三大星系。它位於距離地球約273萬光年的三角星座中。研究人員在0.1 100 GeV的能量範圍內測得的通量約為1.28 perg / cm 2 / s。該值表明光度約為1.1十二億二格erg / s。

Arp 299位於大熊星座(Ursa Major),距地球約1.3億光年,是當地宇宙中最強大的恆星形成星系之一。它是一對處於先進合併狀態的碰撞星系,西側為NGC 3690,東側為IC 694,西北部還有一個小型緊湊星系。在0.1-100 GeV的能量範圍內,測得的通量約為1.08 perg / cm 2 / s。

就Arp 299而言,有趣的是該研究發現了來自該星系的伽馬射線發射通量變化的證據。天文學家解釋說,這可能部分是由於Arp 299中隱藏的活躍銀河核(AGN)造成的。

該論文寫道:「如果可變性是正確的,那麼部分發射應該來自這個相互作用的星系系統中被遮蓋的AGN。」

總結這些結果,研究人員得出結論,M33和Arp 299的通量與形成恆星的星系的伽馬射線光度和總紅外光度之間的相關性一致。這支持了這樣的假設:從這些源發出的伽馬射線主要是由於宇宙射線與星際介質相互作用。

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