新的射电图像显示了比银河系大得多的奇异“奇射电圈”


新的射电图像显示了比银河系大得多的奇异“奇射电圈”


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在射电天文学中 , 圆形物体相当常见 。 由于弥散的电离气体经常发出射电光 , 像超新星残骸、行星状星云 , 甚至恒星形成区域这样的物体都能产生弥散气体的圆弧 。 但在2019年 , 天文学家开始发现他们无法解释的射电圈 , 部分原因是它们“太大了” 。

它们被称为奇射电圈(Odd Radio Circles , 简称Orc) , 直径约为100万光年 , 大约是银河系的10倍宽 。 观测表明 , Orc 以椭圆星系为中心 , 这表明了星系之间的联系 。 有人认为 , Orc 是由伽马射线暴或快速射电暴等强大事件触发的冲击波形成的 , 但考虑到 Orc 的大小规模 , 这些事件应该是在很久以前被触发的 。 冲击波通常可以在红外线和X射线等其他波长中看到 , 但 Orc 只能在射电光中看到 。
但是 , 一项新的研究表明了其他可能的起源 。 利用 MeerKAT 射电望远镜 , 该研究团队从六个已确认的 ORC 之一捕获了新数据 , 创建了迄今为止最高分辨率的图像 。这揭示了以前从未见过的环状结构 。该团队还测量了来自 ORC 的光的偏振 , 这有助于他们缩小可能的原因 。

上图:第一个ORC图像(左)和最新的图像(右) 。
根据观测 , 这种光与同步辐射的光是一致的 。 当带电粒子被捕获在磁场中时 , 这种现象就会发生 。 当这些粒子沿着磁场线旋转时 , 它们会发出微弱的射电光 。 这种情况经常发生在弥漫性等离子体中 , 这表明 , 要么是在恒星产生的快速时期 , 要么是超大质量黑洞的合并过程中 , 一种球形的外壳气体被推离星系 。
另一种有趣的可能性是 , Orc 是由星系的超大质量黑洞直接形成的 。 活跃的星系黑洞 , 或者通常被称为活动星系核(AGNs) , 通常会导致物质以接近光速的速度从黑洞喷射而出 。 随着时间的推移 , 它们会产生巨大的射电叶 。 在这里 , 长期喷射的等离子体会发出射电光 。 一种观点认为 , Orc 是由沿我们视线定向的无线电波瓣引起的 。我们不会将喷射的等离子体视为一个波瓣 , 而是将其视为发光的无线电弧 。
虽然 , 这项研究缩小了对 Orc 的可能解释 , 但还是没有一个明确的解决方案 。但该团队正在进一步研究以寻找更多线索 。而当诸如平方公里阵列(SKA)等未来射电望远镜建成后 , 势必会发现更多的Orc 。
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