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未知世界中一朵蓝玫瑰:哈尼天体(Hanny's Voorwerp)图片集
美国阿拉巴马州大学的威廉-基尔(William
Keel)是该项研究负责人,他说:“这个星团局限于一个仅有数千光年直径的区域中,该区域可能存在着数百万年历史的年轻恒星,其非常昏暗,因此天文学家们在之前的天文勘测中未曾发现过它。
天文学家称,螺旋星系IC 2497的“Hanny's Voorwerp”是恒星诞生地,它距离地球6.5亿光年。近期,哈勃望远镜X射线观测 Hanny's Voorwerp 时发现了异常现象,IC 2497星系活跃核心区域形成一个类星体,该类星体受一个黑洞的驱动释放的光束朝向Hanny's Voorwerp,从而将其照亮,图中神秘的绿光来自发光的氧气。
哈尼天体(Hanny's Voorwerp)是什么?两年前,荷兰的学校教师哈尼·范·阿克尔(Hanny van Arkel)凝视着巡天图象,注意到了某个暗淡星系附近的一个独特的暗淡蓝斑。很快,天文学家猜测这个无星的斑块是被邻近星系中活动星系核(AGN)照亮的星系际气体。
然而,该星系并没有活动星系核。至少我们现在看到的没有。两个小组给出了不同的理由,用于说明为什么它丢失了。http://tech.qq.com/a/20110112/000090.htm
在这张SDSS的原始图象上,可见旋涡星系IC 2497及其南侧的哈尼天体。(图片提供:SDSS)
哈尼·范·阿克尔能发现这个斑块并非偶然。她是星系动物园计划的大批志愿者之一,该计划征募人们参加,并为新墨西哥州的2.5米斯隆数字巡天(SDSS)望远镜拍摄的照片中近25万个星系分类。分配给范·阿克尔的一张照片摄于猎户座,上图中的古怪天体吸引了她的眼球。在这张SDSS的连续谱照片中,该天体看起来是蓝色的,不过实际上它是绿的。
她在星系动物园论坛中问道:“下面那个蓝东西是什么?”那以后,天文学家使用加那利群岛拉帕尔玛的4.2米的威廉·赫歇尔望远镜来拍摄该天体更好的照片。
一开始,天文学家假设,哈尼天体是类似于银河系中(尺度更小的)发射星云的荧光电离气体。如果是这样,必然有来自某处的大量紫外线使其电离。由于斑块与星系都位于7亿光年之外,显而易见的嫌疑者是IC 2497。
新墨西哥阿帕奇岬(Apache Point)天文台的2.4米SDSS望远镜。(图片提供:SDSS)
斑块被证明是一片气体云的一小部分,气体云比星系本身还要大,不过质量较小。只有一部分暴露在了电离紫外辐射之下——类似于你将手电筒照射到了云团的一部分上。“你会看到云团的这一部分,而其他地方你不会看到。”纪拉·乔沙(Gyula Jozsa,来自荷兰射电天文研究所,ASTRON)说。乔沙是一篇新近发表的关于哈尼天体的论文的第一作者。
乔沙与合作者还看到了一些东西,与瞄准斑块的光束并不相似,而是更接近于一手将枝条拨开,让光线通过。他们发现了星系核心与斑块之间大量的射电辐射,预计来自AGN的离子喷流会产生这一现象。喷流会在星系的某一部分之内将尘埃移走。乔沙说:“该图景是,喷流会为光线清扫出一条路来,让光线可以到达气体云的这个区域。”
AGN是质量极大的黑洞,当它们收集并吞没周边的物质时,会发出高能辐射以及气体喷流。如果AGN非常明亮,胜过了宿主星系,它就叫做类星体。
颜色更为真实的IC 2497与哈尼天体的图象,使用西班牙加那利群岛拉帕尔玛的威廉·赫歇尔望远镜拍摄。(图片提供:Dan Smith (Liverpool John Moore's Univ.) / Peter Herbert (Univ. Hertfordshire))
即使没有人看到过IC 2497的活动星系核,它也有间接证据。合作者迈克·加勒特(Mike Garrett)说:“我们看到了非常致密的射电辐射,不借助AGN的话,它很难解释。”另一方面,预期的X射线信号遗失了;它是没有理由躲过雨燕卫星的。
尘埃再度登场:“你正在观看的是一个尘埃遍布的星系,特别是在其中心区域。”加勒特说。“我们看到的是AGN之前大量起遮蔽作用的物质。”乔沙说。他们将视线方向上星系核紫外、X射线以及可见光的消光归因为尘埃。
其他人持不同观点。牛津大学的克里斯·林托特(Chris Lintott )说:“我们认为,这不可能是活动的类星体。”他是经营星系动物园计划的天文学家之一,他们自称为动物园管理者。林托特与其他动物园管理者也为乔沙和加勒特的论文作了贡献,不过他们正在完成自己的一篇论文。
林托特说:“我认为,我们可以证明,如果有多余的尘埃,尘埃就会被加热。”结果是,“你需要用来遮掩辐射的尘埃会有着比我们所见的亮得多的红外亮度。”他说。
日出时分,西班牙加那利群岛拉帕尔玛火山峰的影子向西投射到了威廉·赫歇尔望远镜背后的云端。(图片提供:Nik Szymanek)
林托特确信,类星体可能业已熄灭——或者是有强度上的暂时衰减。记住,绿斑与星系的距离是几千光年。从IC 2497的核心到斑块再到我们与从IC 2497到我们之间就会有辐射传播的时间差。林托特估计,类星体已经熄灭了几万年,但来自绿斑的“回光”仍旧在闪耀着。
林托特说,解释类星体的熄灭机制并非牵强:“我们看到,某些类星体在短时标上会发生闪烁。”而且有证据表明,根据周围可能的X射线回光,银河系的中央黑洞仅仅在60年之前就发生过一次闪烁。钱德拉X射线天文台最近还在一个遥远的星系附近发现了一片更大的X射线发射云团,在供能的AGN熄灭很久之后继续发出光芒。
如果IC 2497的类星体被证实完全熄灭,将是一条大新闻:“我们从来没有看到过实时的场景。”林托特说。不过加勒特警告道:“你没有看到不表示它不存在在那里。”
不论如何,我们卷入了某些有趣的物理机制中。林托特说:“如果它是隐藏的,它必然也是非常奇怪的。”
原文标题:A Now-You-See-It, Now-You-Don’t Quasar?
作者:Johannes Hirn
编译:Melipal