有史以來最詳細的銀河系無線電波地圖！

科技 02-03

博科園-App

App蘋果系統：博科園

已可蘋果類應用商店搜索下載

App安卓系統：博科園

國內幾大應用市場均可搜索下載

微信公眾號：博科園

（博科園-附屬微信公眾號：天文物理）

新浪微博@博科園

【博科園-科學科普】日本一架望遠鏡已經繪製出了迄今為止最詳細關於銀河系的無線電波圖像。在3年的時間裡Nobeyama 45米望遠鏡觀測了銀河系1100個小時來繪製地圖。這張照片是一個名為FUGIN的項目的一部分(該項目是由Nobeyama 45-m望遠鏡拍攝的森林無偏星系平面成像研究)。FUGIN後面的多機構研究小組在日本天文學會和arXiv的出版物上解釋了這個項目。

FUGIN項目使用了日本45米的Nobeyama射電望遠鏡，製作了迄今為止最詳盡的銀河系無線電波圖。頂部由FUGIN項目獲得的銀河系(l=10-50 deg)的三色(假彩色)無線電圖。紅色、綠色和藍色分別代表12CO、13CO和C18O的無線電強度。第二行由斯皮策太空望遠鏡獲得的同一區域的紅外圖像（紅色、綠色和藍色）。上圖由FUGIN項目獲得的銀河系的三色無線電圖(l=12-22 deg)。左下是W51區域的放大圖，右下是M17區域放大圖。圖片版權：NAOJ/NASA/JPL-Caltech

Nobeyama 45米望遠鏡位於日本Minamimaki附近的Nobeyama射電天文台。該望遠鏡自1982年以來一直在那裡運行，並在其生命中為毫米波射電天文學做出了許多貢獻。這張地圖是用安裝在望遠鏡上的新森林接收器做的。當我們仰望銀河時會看到大量的恆星、氣體和塵埃。但也有暗斑看起來像空洞，但它們不是空洞而是是分子氣體的冷雲，不發出可見光。要想知道這些黑雲里發生了什麼，就需要像Nobeyama這樣的射電望遠鏡。

Nobeyama 45米射電望遠鏡在日本的Nobeyama射電天文台。圖片版權：NAOJ

當它開始運行時是世界上最大的毫米波射電望遠鏡，而且它一直有很大的解析度。但是新的森林接收器已經改進瞭望遠鏡的空間解析度十倍。新的接收器的功率增加使得天文學家能夠創建這張新的地圖。這張新的地圖覆蓋了整個夜空的面積，有520個滿月。新地圖的細節將使天文學家能夠研究新的細節的大規模和小規模的結構。

FUGIN將會為像螺旋臂這樣的大型結構提供新的數據，甚至是整個銀河系的內部結構，比如單個分子雲核心的小結構。FUGIN是Nobeyama的遺產項目之一。這些項目旨在收集下一代研究的基本數據。為了收集這些數據，FUGIN觀察了一個面積為130平方度的區域，這個區域的面積超過了銀河系的80%，從10到50度，從198到236度。基本上地圖試圖覆蓋銀河系的第一和第三象限，以捕捉旋臂、條狀結構和分子氣體環。

Norikazu Okabe在Nobeyama Radio天文台拍攝的星景照片。FUGIN觀察區(l=10-50 deg)被標記。圖片版權：National Astronomical Observatory of Japan

FUGIN的目的是研究星系中瀰漫和緻密的分子氣體的物理性質。它同時收集三種二氧化碳同位素的數據：2CO，13CO和18CO。研究人員能夠研究氣體的分布和運動以及溫度和密度等物理特性，研究已經取得了成效。FUGIN已經透露了之前隱藏的東西，包括在之前研究中不明顯的糾纏的細絲，以及分子雲的廣域和詳細結構。同時還觀察了旋臂等分子氣體的大規模運動學。

概念圖像顯示了銀河系的主要特徵。圖片版權：NASA/JPL-Caltech, ESO, J. Hurt

但其主要目的是為其他望遠鏡的未來工作提供豐富的數據集。這些望遠鏡包括像ALMA一樣的其他射電望遠鏡，但也包括使用紅外線和其他波長的望遠鏡。一旦FUGIN數據在2018年6月發布便將開始。毫米波射電天文學是強大的，因為它能「看到」太空中的東西，而其他望遠鏡則不能。這對於研究恆星形成的大而冷的氣體雲尤其有用。這些雲冷得像-262C (-440F)。在低溫下，光學顯微鏡看不到它們，除非有一顆明亮的恆星在它們後面發光。即使在極低的溫度下也會發生化學反應。這就產生了一氧化碳一類的分子，這是FUGIN項目的重點，但也有甲醛、乙醇和甲醇等。這些分子可以在毫米範圍內發射無線電波，這是像Nobeyama這樣的射電望遠鏡可以探測到的。

該項目的團隊稱FUGIN項目的頂層目的是「提供關於從原子氣體到分子氣體的轉變、分子雲的形成和緻密氣體的形成、恆星形成區域與星際氣體的相互作用等關鍵信息。還將研究不同環境中分子雲的物理性質和內部結構的變化，例如臂/臂間和桿以及演化階段，如通過恆星形成活動來測量。這幅來自Nobeyama的新地圖承載著很多的希望。像這樣豐富的數據集將是未來數年的一個重要的銀河謎題。這張地圖上的細節將幫助天文學家更詳細地了解氣體雲的結構，以及它們如何與其他結構相互作用，以及恆星是如何從這些雲層中形成的。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

作者：Evan Gough

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

其它內容請（微信公眾號：天文物理）回復：更多

即可獲得你不曾看過的精彩內容

於本文末留言評論、建議、發表觀點等

博科園-App同步移動PC官網：