神秘的无线电波可能是数十亿年前爆炸的恒星发出的风

　　

　　

　　根据一项新的研究，奇怪而神秘的无线电波据说有几个星系那么大，实际上可能是数十亿年前爆炸的恒星发出的星系风。

　　这种风是在2019年才被发现的，能够以每秒2000公里的速度行进。但直到现在，它们仍然是个谜。

　　一组美国天体物理学家现在认为，这些圆形波实际上是由流出的星系风形成的壳。这可能来自于被称为超新星的大质量爆炸恒星。

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　　计算机模拟显示，星系风在7.5亿年的过程中吹过，这为无线电圈提供了一个解释，这让科学家们一直困惑不已。早在2019年，新完成的澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)望远镜就发现了一些新的和不寻常的东西——无线电波圈如此之大，以至于在它们的中心包含了整个星系。

　　来自加州大学圣地亚哥分校的一组研究“星暴”星系的研究人员观察到这些光环，并相信它们可以提供它们起源的答案。他们的研究发表在《自然》杂志上，分享了研究人员如何深入研究能够驱动这些超高速外流风的巨大星爆星系。

　　星暴星系的恒星形成率异常高。当恒星死亡和爆炸时，它们会将恒星及其周围的气体驱逐回星际空间。

　　如果有足够多的恒星在相似的时间在彼此附近爆炸，这些爆炸的力量可以将星系本身的气体推向流出的风。天体物理学家Alison Coil博士是这项研究的主要作者之一，他解释说:“这些星系真的很有趣。

　　“当两个大星系碰撞时，它们就会发生。合并将所有的气体推入一个非常小的区域，这导致了恒星形成的强烈爆发。大质量的恒星燃烧得很快，当它们死亡时，它们会像外流的风一样排出气体。”

　　技术发展使ASKAP能够在非常微弱的界限下扫描大部分天空，这使得奇怪的无线电圈(orc)在2019年首次被探测到。探测到的orc非常巨大，直径达数百千秒差距，千秒差距相当于3260光年。

　　相比之下，我们的星系银河系的直径只有30千秒差距。自从orc被发现以来，有大量的理论来解释它们的起源，从行星状星云(一种发射星云，由红巨星在生命晚期喷出的电离气体组成的膨胀发光外壳)到黑洞合并。

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　　但仅凭无线电数据不足以区分不同的理论。Coil博士和她的同事们认为，无线电环可能是他们一直在研究的星暴星系的后期发展而来的。

　　所以他们开始研究ORC 4，这是第一个发现的，可以从北半球观测到。在2019年之前，人们只能通过射电辐射观测到orc，没有任何光学数据。

　　然而，Coil博士的研究小组使用了位于夏威夷莫纳克亚的Keck天文台的集成场光谱仪来更近距离地观察ORC 4。他们看到的是大量的高光、加热和压缩气体，远远超过了在普通星系中观察到的气体。

　　利用光学和红外成像数据，研究人员确定orc4星系内的恒星大约有60亿年的历史。Coil博士说:“这个星系中曾经有过恒星形成的爆发，但大约在10亿年前就结束了。”

　　Cassandra Lochhaas博士是哈佛和史密森天体物理中心的博士后研究员，也是这项研究的合著者，他进行了一系列的计算机模拟，以复制大规模无线电环的大小和性质，包括中央星系中大量的受冲击的冷气体。这些模拟表明，流出的星系风在关闭之前吹了2亿年。

　　当星系风停止时，一个向前移动的激波继续推动高温气体离开星系，形成一个无线电环，而一个备用激波将较冷的气体送回星系。这个模拟过程持续了7.5亿年，与ORC 4估计的10亿年的恒星年龄大致相当。

　　Coil博士解释说:“要做到这一点，你需要一个高质量的流出率，这意味着它可以非常快地喷射出大量物质。”“星系外的周围气体必须是低密度的，否则冲击波就会停止。这是两个关键因素。

　　“事实证明，我们一直在研究的星系有这些高屁股流出率。它们很罕见，但确实存在。我真的认为这表明兽人起源于某种流出的星系风。”

　　Coil博士补充说，这些流出的风不仅可以帮助天文学家了解orc，还可以帮助他们了解流出的风本身。她说;“orc为我们提供了一种通过无线电数据和光谱学‘看到’风的方法。

　　“这可以帮助我们确定这些极端外流的星系风有多普遍，以及风的生命周期是什么。它们还可以帮助我们了解更多关于星系演化的知识:所有大质量星系都经历过兽人阶段吗?当螺旋星系不再形成恒星时，它们会变成椭圆星系吗?我认为我们可以从兽人身上学到很多东西。”