天文学家发现附近星系，仙女座和三角星之间的氢云

仙女座星系和三角星系之间的星际云。该组合图显示了最近发现的M31（右上）和M33（左下）之间的氢云的高分辨率新GBT成像。

天文学家利用美国国家科学基金会的“绿岸望远镜”，发现了一个前所未有的氢云团，它们散布在两个相邻的星系（仙女座（M31）和三角球（M33））之间。

在银河系空间的一片黑暗，没有恒星的区域中，天文学家发现了一个前所未有的氢云团，它们散布在两个附近的星系（仙女座（M31）和三角球（M33））之间。研究人员推测，这些稀疏的气体团块（每个团块的大小都与矮星系一样大）从一个巨大的，至今尚未发现的热电离气体中凝结而来，这可能伴随着暗物质带，否则它们是看不见的。

天文学家使用美国国家科学基金会的绿岸望远镜（GBT）在西弗吉尼亚州绿岸的国家射电天文台（NRAO）探测到了这些物体。结果发表在《自然》杂志上。

摩根敦西弗吉尼亚大学的斯宾塞·沃尔夫（Spencer Wolfe）说：“一段时间以来，我们已经知道，宇宙中许多看似空旷的地方都含有大量但分散的热电离氢。“对M31和M33之间区域的较早观察表明存在较冷的中性氢，但是我们无法看到任何细节来确定它是否具有确定的结构或代表一种新型的宇宙特征。现在，利用来自GBT的高分辨率图像，我们能够检测出被认为是主要无特征的天然气田中出现的离散浓度的中性氢。”

天文学家能够观察到被称为HI（H和罗马数字1）的中性原子氢，因为它在无线电波长处发射的特征信号可以被地球上的射电望远镜探测到。尽管这种物质在整个宇宙中都非常丰富，但是在星系之间的空间中它可能非常微弱，并且发出的微弱信号可能很难检测到。

动画演示了与原始Westerbork射电望远镜数据（Braun＆Thilker，2004年）和GBT的更高分辨率成像相比，分辨率的差异，后者揭示了M31和M33之间的氢云。

大约十多年前，天文学家首次推测出M31和M33之间存在一个以前无法识别的氢。但是，这种气体发出的信号太微弱，无法就其性质，起源甚至确定的存在得出任何肯定的结论。去年，与GBT取得的初步数据证实确实存在氢气，并且其中很多氢气都抹在了星系之间。但是，这些初步的观察结果缺乏必要的敏感性，无法查看气体中的任何细颗粒结构或推断出气体的来源及其含义。当时最可能的解释是，几十亿年前，这两个星系相遇紧密，由此产生的引力扰动产生了一些稀疏的气体，在两者之间留下了一条脆弱的桥梁。

然而，利用GBT对该区域进行的新的更彻底的研究表明，氢气并不只是呈纤细飘带的形式，这就像两个星系在引力芭蕾舞中的相互作用所预期的那样。取而代之的是，将全部气体的50％明显地聚集在一起，成为非常分散且非常大的斑点，除了缺乏恒星外，它们还会成为矮星系的致命一击。顾名思义，矮星系是由引力束缚在一起的相对较小的恒星集合。它们可以包含数千到几百万颗恒星。

GBT还能够跟踪这些新发现的云的运动，表明它们以类似于M31和M33的速度穿越太空。“这些观察结果表明，它们是独立的实体，而不是两个星系的遥远郊区，”格林伍德国家航空航天局（NRAO）的天文学家费利克斯·洛克曼（Felix J. Lockman）说。“它们的聚集方向同样引人注目，并且可能是暗物质长丝的结果。推测是，如果存在暗物质的灯丝，可以提供重力支撑，云可以从周围的热气田中凝结在其上。”

研究人员还推测，这些云可能代表了一种新的，以前未被认识的中性氢气源，最终可能会落入M31和M33中，为后代恒星形成提供动力。

GBT由于其巨大的尺寸，独特的设计以及位于西弗吉尼亚州国家无线电安静区的位置，因此能够检测到该信号，这对于其他射电望远镜来说太微弱了，无法精确检测。“ GBT在这方面是独一无二的，”洛克曼说。

天文学家也对银河系之间的这些寒冷，黑暗的区域感兴趣，因为宇宙中存在大量无法解释的正常物质，而且像GBT所观测到的那样，星际云中也可能包含很大一部分。在该区域以及我们本地群中的其他星系周围（进一步发现的银河系相对靠近银河系）的进一步研究可能会提供有关宇宙中尚待解释的氢量的其他线索。

D.J.说：“我们研究的区域只是M31周围报告有扩散氢气的区域的一小部分。”西维吉尼亚大学的皮萨诺。“在这里观察到的云层可能只是大量等待发现的人群的一角。”

可以在这里听到Jay Lockman对这项研究的采访。

国家射电天文台是美国国家自然科学基金会的机构，由美国联合大学（Associated University，Inc.）共同合作经营。

出版物：Spencer A. Wolfe等人，“ M31和M33星系之间的中性气体的离散云”，《自然》 497，224-226，（2013年5月9日）； doi：10.1038 / nature12082

研究报告的PDF副本：M31和M33星系之间的中性气体离散云

图像：NRAO / AUI / NSF比尔·萨克斯顿（Bill Saxton）