太陽系暫落腳的宇宙氣泡區域,新發現指向半人馬座的星際介質隧道

作者 | 發布日期 2024 年 11 月 13 日 18:43 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 line share Linkedin share follow us in feedly line share
太陽系暫落腳的宇宙氣泡區域,新發現指向半人馬座的星際介質隧道


半世紀前,科學家知道了太陽系住在銀河系稱為「本地熱泡」的社區,並一直思考這個局部氣泡起源。最近科學家分析 eROSITA 望遠鏡數據,進一步發現有條通往半人馬座的「星際介質隧道」,可能將本地熱泡與鄰近超級氣泡連接起來,形成巨大熱氣體交通網。

本地熱泡(Local Hot Bubble,LHB)是銀河系一個巨大、寬 1,000 光年的星際物質區域,密度遠低於周圍介質,且內部充滿微弱的百萬度高溫氣體,主要發射軟 X 射線形式輻射,可解釋無所不在的軟 X 射線(低於 0.2 keV)背景及太陽系附近為何缺乏塵埃。

最近,馬克斯·普朗克地外物理研究所團隊分析 eROSITA X 射線望遠鏡數據,詳細繪製 LHB 結構與特性並釋出太陽系附近熱氣體的 3D 模型,發現 LHB 朝向銀河南與銀河北之間存在大規模溫差,研究人員懷疑這種溫度梯度可能由超新星爆炸引起:爆炸重新加熱氣泡,導致低密度氣體團膨脹。

另一個研究亮點是團隊新發現 LHB 有一條通往半人馬座方向的星際介質隧道,似乎由年輕恆星噴發強大、高速的恆星風形成。

▲ LHB 的 3D 結構,溫度差異以顏色區分。

除了 3D LHB 模型,團隊也繪製已知超新星遺跡、超級氣泡與 3D 塵埃表,建立太陽鄰域互動式 3D 模型,從中可輕易理解 LHB 部分特徵,比如銀盤上著名的一條星際隧道「大犬座隧道(Canis Majoris tunnel)」,可能將 LHB 連接到古姆星雲(Gum Nebula)或另一個更大的超級氣泡區域(稱為 GSH238+00+09)。

團隊也繪製了 LHB 邊緣正在遠離我們的密集分子雲圖,這些雲可能在 LHB 被「清除」且密度較大的物質被掃到末端時形成,可以暗示太陽何時進入 LHB 這個局部低密度氣泡,其他有趣事實則是太陽一定在幾百萬年前剛進入 LHB,且恰好佔據 LHB 左側相對中心的位置。

新論文發表在《天文與天體物理學報》(Astronomy & Astrophysics)。

(圖片來源:馬克斯·普朗克地外物理研究所

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