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美国宇航局的费米卫星完成了天空地图:发现了神秘的未知怪物

图源:NASA / DOE / Fermi LAT

长久以来,天文学受限于视力的极限。望远镜因大孔径收集了更多的光线,比人眼有了很大的进步。随着科技的发展,我们意识到人眼所能看见的光仅仅是宇宙中存在的光中很小的部分。还有更多其他类型的光,如低能辐射(波长较长)和高能射线(波长较短),其中伽玛射线是宇宙最高能量。

图源:维基用户 Philip Ronan

在不同波段的光线下,我们能看到不一样的宇宙。这是由于物质对于不同波长的光的反射或吸收的程度不同导致的。正如在第227届美国天文学会会议上所报道的那样,NASA的费米伽马射线天文台发布了6年来所发现的所有数据,以大约50到2,000 GeV的能量创建的全天伽马射线图,这大约是爱因斯坦E = mc 2质子所含能量的50-2,000倍。

图源:NASA / DOE / Fermi

对于那些看过其它类型的全天图的人,可能会注意到,这很像由NASA广域红外巡天探测者(WISE)观测的全天红外图。你可以看到伽马射线及红外线下的世界,两者都显示了银道面周围精细的气态结构,银河系内部不同位置的大星云,以及垂直于星系核的气泡。

图源:NASA / JPL-Caltech / UCLA

这有一个很好的原因:首先是伽马射线产生的原理!宇宙中有各种各样的高能天体物理现象:

密集或巨大的恒星,

白矮星,

中子星

和不同质量的黑洞

他们具有很强的磁场,可以加速粒子并爆发活动。被加速的大部分是质子。当质子以宇宙射线的形式在太空中穿行时,会遇到其他质子形式的物质。当两个高能质子发生碰撞时,通常是一个运动的高能质子撞向一个静止的质子,它们会产生不稳定的介子。这些粒子衰变产生的伽玛射线恰好是费米卫星敏感的能量。

图源:Nina McCurdy和Joel R. Primack / UC-HiPACC。

这就是为什么全天红外图和全天伽马射线图如此相似的原因:它们追踪银河系中较冷的中性星际气体云。区别在于,红外线是根据它的热辐射观测追踪的,而伽马射线是由质子相撞产生少数高能粒子观测追踪的。整幅全天伽马射线图中包含61000个伽马射线光子,仅仅收集这些光子这就用去了费米天文台80个月时间。图中还包含了一些在红外图中见不到的点光源:它们主要来自银河系外的超大质量黑洞和一些一次性爆发事件。真正令人称奇的是,大部分已知的银道面高能信号源在这张图中首次被清晰地识别出来了!

蟹状星云以及其他许多超新星遗迹,脉冲星云和那里随时都有爆发厄运的著名恒星:Eta Carinae。但总是最令人兴奋的自己没想到会遇到的东西时。我们自认为在绘制银道面上做得很出色,让人们看到了在光学领域中的星际尘埃。我们不仅可以使用WISE,而且可以使用分辨率更高(和能量更高)的斯皮策空间望远镜,他已经绘制了整个银河系的地图,几乎涵盖了所有频谱。但新的费米数据中有一个有趣的发现:未知的伽马射线源!

图源:NASA戈达德航天中心,数据来自费米LAT。

它可能是黑洞,脉冲星,中子星,甚至是恰好与银道平行的银河外源。找到新事物总是很令人兴奋,在这种情况下,我们甚至不需要去拿望远镜去看看它是什么。我们也许可以去查看当前存在在斯皮策空间望远镜的数据去发现它!

图源:NASA / JPL-Caltech / GLIMPSE团队。

整个团队的调查需要斯皮策空间望远镜在10年内拍摄200万张图像,并且绘制整个银河系地图,将实际平面的南北延伸几度。这个未知物体应该已经被斯皮策空间望远镜以高分辨率成像,应该至少具有3.6、4.5和8.0微米波长的数据以及12微米红外WISE数据。整个团队的资料都可在网上查找到并且下载。

这是与费米释放未知信号相关的区域,右上角+17 04 22左右,下倾角-40 44 25。

图源:NASA / JPL-Caltech / GLIMPSE团队。

看到这张图片,你在想什么呢?我不完全确定这是与信号相关的,但是这里有一个非常有趣的结构可能与之相关:可能存在着一个星云正在生成恒星;又或者是超新星遗迹或是一团内含大质量黑洞。

星云可能指示恒星形成,因此,有一个奇异的恒星残留物,可能还有一个巨大的恒星。黑洞。总而言之,该地图本身就是一项了不起的成就,新发现和识别对我们所有人来说都是无比兴奋的!

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Ethan Siegel-葳蕤

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

高级撰稿人:Ethan Siegel

贡献小组:Starts With A Bang

翻译:天文志愿文章组-葳蕤

审核:天文志愿文章组-

排版:零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2016/01/08/the-first-all-sky-extreme-energy-map-reveals-an-unknown-monster-in-our-galaxy/#1d86f8c24e00

本文由天文志愿文章组-葳蕤翻译自Ethan Siegel的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

注意:所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正。

结束,感谢您的阅读与关注

全文排版:天文在线(零度星系)

转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

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