天文学家仔细观察银河系的中央分子区

时间：2021-06-25 12:52:10 来源：

（点击查看大图）银河系中央分子带的红外和多波长图像。密集的气体以红色显示，暖尘和冷尘分别以绿色和蓝色显示。标记了该区域中的几个关键物体，以及在24微米处可见的一组嵌入的年轻恒星簇。C.巴特斯比

最新研究证实，银河系的中央分子区并非位于黑洞的中心，而是被抵消了。他们还证实了整个气体运动都是超音速的。

银河系的中心位于射手座的方向约27,000光年。它的核心是一个黑洞，大约有四百万个太阳质量。黑洞周围是一个甜甜圈形状的结构，横跨约八光年，环绕着中性气体和数千颗恒星的内部体积。围绕它，延伸到大约700光年，是一个活动的密集区，称为中央分子区（CMZ）。它包含了星系中所有稠密气体的近百分之八十（一个拥有数千万个太阳质量的物质的储集层），并且拥有巨大的分子云和由大量恒星组成的发光恒星簇，在许多其他地区，人们对此知之甚少。例如，CMZ包含许多稠密的分子云，通常期望它们会产生新的恒星，但它们却是荒凉的。它还包含以高超音速运动的气体-每秒数百公里（每小时数十万英里）。

CMZ来自哪里？银河系中没有其他地方像它那样遥不可及（尽管其他星系中可能有类似物）。当分子气体移动时，它如何保持其结构？这些快速运动如何确定其演化？天文学家面临的一个困难是，我们与CMZ之间的尘埃掩盖太多，以至于可见光被超过一万亿的因素熄灭。然而，红外线，无线电和某些X射线辐射可以穿透面纱，并且它们使天文学家能够显影出刚才概述的图像。

CfA天文学家Cara Battersby，Dan Walker和Qiqi Zhang及其同事使用澳大利亚Mopra射电望远镜研究了CMZ中的三个分子HNCO，N2H +和HNC。选择这些特定分子的原因是，它们很好地追踪了从冲击气体到静止物质，在CMZ中被认为存在的各种条件，而且还因为它们的杂波和消光影响很小，使更丰富的物种复杂化像一氧化碳。科学家开发了一种新的计算机代码，可以有效地分析他们拥有的大量数据。

天文学家发现，与先前的结果一致，CMZ不在黑洞的中心，而是（由于不明的原因）偏移了。他们还证实了整个气体运动都是超音速的。他们确定了整个区域的两次大规模流动，并表明它们代表了一条连贯的（或至多两个独立的）物质流，甚至可能是螺旋状的臂。他们还分析了先前确定的CMZ区域中的气体，发现一个被认为是超新星爆炸结果的壳状区域可能是几个物理上不相关的区域，而被认为是独立的巨型云实际上是大规模流动的延伸。科学家们指出，这项工作是揭开本质上复杂的银河环境的第一步，并且有待进行的研究将把气体运动追踪到更大的距离，并尝试通过计算机模拟对CMZ气体运动进行建模。

研究报告的PDF副本：银河系中央250 pc内的分子气体运动学

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