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黑暗深處，電波圖像中星系的另一種模樣

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2022年8月31日 -
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由歐洲南方天文台的Mari-LouGendron-Marsolais領導的天文學家使用超大型陣列望遠鏡窺視了在低頻射電波長中英仙座星系團。 
宇宙像是會表演魔術一樣，當你觀察不同波長的電磁波時，可以窺探到各種人眼無法看到的物體、事件和相互作用。 
歐洲南方天文台的瑪麗·盧·根德龍·馬索萊領導的天文學家們使用新墨西哥州的超大陣列望遠鏡觀察到了一個巨大的星系團。 在那裏，從低頻無線電波中，他們看到了肉眼不可見的複雜光暈，這可能是強烈的星系銀河相互作用的結果。 
圖1：根德龍·馬索萊等人的觀測圖像（圖源：NRAO）
一個星系發出的電磁波比其發出的可見光要多得多。 所有星系包括我們的銀河系，都有大規模的射電結構、巨大的氣泡和射電噴流，並延伸到星系平面的兩側。 在多數情況下，這些射電瓣和噴流是有明確定義的並且或多或少是對稱的。 
而在位於距銀河系約2.4億光年的英仙座星系團中，出現了不同的畫面。 
英仙座星系團是一直宇宙中質量最大的天體之一，它包含了數以千計的星系，並包裹在巨大的熱氣體星雲中。 新的VLA（甚大陣）圖像揭示了大規模電波中以前看不到的細節，這張圖像是第一張顯示2.3~4.7億赫茲低頻範圍內的高分辨率圖像。 
圖2. 英仙座星系團熱星雲（圖源：NASA）
圖注：英仙座星系團三個不同尺度圖像（圖源：論文）
NGC 1275星系，同時也被稱為英仙座A星系，它位於星團的中心，是其中最亮的星系。 在其內瓣中能觀測到新的子結構——無線電發射的絲線結構和南側瓣中的環狀結構。 觀測結果還證實了星系外瓣中存在射電支（radio spur），這一結構於2002年被首次觀測到。 
圖3：NGC1275（圖源：wiki）
同時，NGC 1265星系有兩個長噴流——它們以90度角彎曲著，形成一條像彗星一樣彎曲的尾巴。 這種結構非常有名，但又令人費解；這種長尾結構通常的解釋是，它是由撞擊壓力引起的在團簇介質內部形成的一種運動示蹤效果。 而對於長尾的亮度的差異，該團隊的解釋是，這種形狀證明了兩個獨立電子群的存在。 
科學家們還在長尾中發現了新的絲狀無線電結構，盡管現研究階段很難解釋是什麼創造了它們，可能是湍流，也可能是磁場，詳細的分析需要有更高分辨率的圖像作為支持。 
圖：無線電圖總視野（圖源：論文High-resolution VLA low radio frequency observations of the Perseus cluster: radio lobes, mini-halo and bent-jet radio galaxies, M. Gendron-Marsolais1）
IC 310星系同樣是個“有尾星系”，但它的尾巴是直的，這更加偏向於正常情況，且與落入星系團的射電星系情況一致。 但最近的新研究表明，這個星系是一個耀變體，它有一股物質噴流從星系核向觀察者（即身在地球上的我們）方向射出。 
圖注：VLA觀測到的IC 310的兩種不同構造（圖源：論文）
通過視角的變化，該團隊得以觀察到來自銀河系中心的γ輻射，和尾部噴流中的新結構——在長尾的底部有兩個不同的、狹窄的平行噴流。 研究顯示，觀測結果與耀變體一致，這意味著彎噴流射電星系和耀變體並不會相互排斥。 
星系團是個充滿了我們毫無所知的相互作用和物體的奇怪的地方。 這些新的觀測是我們研究路上的導向標（breadcrumbs trail）——這讓我們明確地知道該把最先進的望遠鏡投向宇宙深處的什麼地方。 
“這些圖像，”根德龍·馬索萊說，“嫌我們展示了從前看不到的結構和細節，這能讓我們確定這些物質的性質。 ”
射電星系-radio galaxy：射電光度遠大於正常星系的活動星系。 其光學對應體多為橢圓星系。 
電噴流-radio jet：在電離層水平方向流動的電流。 
射電瓣：射電的功率輻射分布圖形
耀變體-blazar：蠍虎天體和光劇變類星體的統稱。 
BY: MICHELLE STARR
FY: Aphelion
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由歐洲南方天文台的Mari-LouGendron-Marsolais領導的天文學家使用超大型陣列望遠鏡窺視了在低頻射電波長中英仙座星系團。

宇宙像是會表演魔術一樣，當你觀察不同波長的電磁波時，可以窺探到各種人眼無法看到的物體、事件和相互作用。

歐洲南方天文台的瑪麗·盧·根德龍·馬索萊領導的天文學家們使用新墨西哥州的超大陣列望遠鏡觀察到了一個巨大的星系團。在那裏，從低頻無線電波中，他們看到了肉眼不可見的複雜光暈，這可能是強烈的星系銀河相互作用的結果。

圖1：根德龍·馬索萊等人的觀測圖像（圖源：NRAO）

一個星系發出的電磁波比其發出的可見光要多得多。所有星系包括我們的銀河系，都有大規模的射電結構、巨大的氣泡和射電噴流，並延伸到星系平面的兩側。在多數情況下，這些射電瓣和噴流是有明確定義的並且或多或少是對稱的。

而在位於距銀河系約2.4億光年的英仙座星系團中，出現了不同的畫面。

英仙座星系團是一直宇宙中質量最大的天體之一，它包含了數以千計的星系，並包裹在巨大的熱氣體星雲中。新的VLA（甚大陣）圖像揭示了大規模電波中以前看不到的細節，這張圖像是第一張顯示2.3~4.7億赫茲低頻範圍內的高分辨率圖像。

圖2. 英仙座星系團熱星雲（圖源：NASA）

圖注：英仙座星系團三個不同尺度圖像（圖源：論文）

NGC 1275星系，同時也被稱為英仙座A星系，它位於星團的中心，是其中最亮的星系。在其內瓣中能觀測到新的子結構——無線電發射的絲線結構和南側瓣中的環狀結構。觀測結果還證實了星系外瓣中存在射電支（radio spur），這一結構於2002年被首次觀測到。

圖3：NGC1275（圖源：wiki）

同時，NGC 1265星系有兩個長噴流——它們以90度角彎曲著，形成一條像彗星一樣彎曲的尾巴。這種結構非常有名，但又令人費解；這種長尾結構通常的解釋是，它是由撞擊壓力引起的在團簇介質內部形成的一種運動示蹤效果。而對於長尾的亮度的差異，該團隊的解釋是，這種形狀證明了兩個獨立電子群的存在。

科學家們還在長尾中發現了新的絲狀無線電結構，盡管現研究階段很難解釋是什麼創造了它們，可能是湍流，也可能是磁場，詳細的分析需要有更高分辨率的圖像作為支持。

圖：無線電圖總視野（圖源：論文High-resolution VLA low radio frequency observations of the Perseus cluster: radio lobes, mini-halo and bent-jet radio galaxies, M. Gendron-Marsolais1）

IC 310星系同樣是個“有尾星系”，但它的尾巴是直的，這更加偏向於正常情況，且與落入星系團的射電星系情況一致。但最近的新研究表明，這個星系是一個耀變體，它有一股物質噴流從星系核向觀察者（即身在地球上的我們）方向射出。

圖注：VLA觀測到的IC 310的兩種不同構造（圖源：論文）

通過視角的變化，該團隊得以觀察到來自銀河系中心的γ輻射，和尾部噴流中的新結構——在長尾的底部有兩個不同的、狹窄的平行噴流。研究顯示，觀測結果與耀變體一致，這意味著彎噴流射電星系和耀變體並不會相互排斥。

星系團是個充滿了我們毫無所知的相互作用和物體的奇怪的地方。這些新的觀測是我們研究路上的導向標（breadcrumbs trail）——這讓我們明確地知道該把最先進的望遠鏡投向宇宙深處的什麼地方。

“這些圖像，”根德龍·馬索萊說，“嫌我們展示了從前看不到的結構和細節，這能讓我們確定這些物質的性質。”

射電星系-radio galaxy：射電光度遠大於正常星系的活動星系。其光學對應體多為橢圓星系。

電噴流-radio jet：在電離層水平方向流動的電流。

射電瓣：射電的功率輻射分布圖形

耀變體-blazar：蠍虎天體和光劇變類星體的統稱。

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