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中国南大天文学家在两个星系中发现伽马射线,且仍在不断形成恒星

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 Connor Feng • 2020-03-26 10:55:58 来源:前瞻网 E1612G0

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日前,中国南京大学的天文学家探测到两个星系发射出的伽马射线,它们分别被命名为M33和Arp 299,而且仍然在不断地形成恒星。3月17日,发表在arXiv.org上的一篇论文详细介绍了这一发现,这项发现可能有助于科学家们更好地了解星系高能辐射的起源。

人们一直认为,星系中的伽马射线是宇宙射线与星际气体相互作用的结果。形成恒星的星系储藏着大量的宇宙射线,因此对于研究银河系外伽马射线来说至关重要。然而,在伽马射线中发现已知会形成恒星的星系仍然相对较少,因此发现新星系并对新星系进行详细研究对天文学家来说非常重要。

现在,由Shao-Qiang Xi领导的一组天文学家报告了在伽马射线中发现两个仍在形成恒星的星系。这一发现利用了美国宇航局费米宇宙飞船的数据,是在IRAS修正明亮星系样本中寻找潜在伽马射线系统研究的一部分。

“排除了15个费米卫星在伽马射线中检测到并列入费米卫星第四源目录的明亮星系,我们从IRAS修正明亮星系样本中选择了我们的样本星系。我们对每个星系进行了标准的分析步骤,结果发现了两个新的伽马射线源,它们在空间上分别与M33和Arp 299重合,”天文学家在论文中写道。

M33或Messier 33(也被称为三角座星系)是本星系群中的第三大星系。它位于距离地球273万光年的三角座。研究人员在0.1 - 100 GeV的能量范围中测量到通量约为1.28 perg/cm2/s。该值表示光度约为1.1 duodecillion erg/s。

Arp 299距离大熊星座约1.3亿光年,是当地宇宙中最强大的恒星形成星系之一。它是一对处于晚期融合状态的碰撞星系,西面是NGC 3690,东面是IC 694,再加上西北部是一个小型致密星系。在0.1 - 100 GeV的能量范围内,科学家测量到的通量约为1.08 perg/cm2/s。

Arp 299案例中最有趣的是研究发现了该星系伽马射线辐射通量变化的证据。天文学家解释说,这可能部分是由Arp 299中的隐藏活跃星系核(AGN)造成的。

“如果这种变化是真的,那么部分射线应该来自这个相互作用的星系系统隐藏活跃星系核,”论文写道。

总结研究结果,研究人员得出结论,M33和Arp 299的通量与恒星形成星系的伽马射线光度和总红外光度的相关性是一致的。研究还支持了一种假设,这种假设认为来自这些来源的伽马射线主要由宇宙射线与星际介质相互作用造成。

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