1887’de keşfedilen ünlü bir kompakt gökada grubu olan Stephan Beşlisi çevresindeki atomik hidrojen (HI) 21 cm’lik çizgi emisyonunun (kırmızı pus olarak gösterilen) bir haritası, derin bir optik renkli görüntünün üzerine yerleştirilmiş. Kredi: NASA, ESA, CSA ve STScI
Atomik gaz yapısı, Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Teleskop kullanılarak keşfedildi.
Atomik gaz, tüm galaksilerin oluştuğu temel malzemedir. Galaksilerin evrimi, öncelikle galaksiler arası ortamdan atomik gaz biriktirme ve onu yıldızlara dönüştürme sürecidir.
Sonuç olarak, galaksilerin içinde ve çevresinde atomik gazın gözlemlenmesi ve araştırılması, galaksi oluşumu ve evrim modellerinin incelenmesi için kritik öneme sahiptir. Atomik hidrojenin radyo dalga bandında 21 cm’lik ince yapılı çizgi emisyonunu gözlemlemek, atomik gazı keşfetmenin en doğrudan yoludur.
Bir araştırmacı olan Xu Cong liderliğindeki Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Teleskopu (19 ışınlı alıcı) kullanılarak, iyi bilinen kompakt gökada grubu “Stephan Beşlisi”nin çevresindeki 21 cm’lik çizgi emisyonunun yakın tarihli derin haritalama gözlemleri Çin Bilimler Akademisi’nin (NAOC) Ulusal Astronomi Gözlemevleri’nden yapılan bir araştırma, yaklaşık 2 milyon ışıkyılı (boyutunun yaklaşık 20 katı) uzunluğunda çok büyük bir atomik gaz yapısı ortaya çıkardı. Samanyolu).
Keşif geçtiğimiz günlerde dergide yayınlandı. Doğa.
FAST şu anda dünyadaki en büyük ve en hassas tek çanak radyo teleskopudur ve 19 ışınlı alıcısı, 21 cm’lik hat gözlemleri için en büyük L-bandı çok ışınlı besleme dizisidir. FAST 19 ışınlı alıcının tam olarak devreye alınması, özellikle galaksilerden uzaktaki düşük yoğunluklu yaygın gaz için Evrendeki atomik gaz konusunda yeni bir pencere açtı.
XU, “Bu, bir galaksi grubunun etrafında şimdiye kadar bulunan en büyük atomik gaz yapısıdır” dedi. Gözlemler kanal başına 1σ=4,2×1016 cm-2 hassasiyete ulaştı (Δv=20 km s-1; açısal çözünürlük=4′), bu onları şu anda atomik hidrojen 21-cm hat emisyonunun bu noktada en hassas gözlemleri haline getirdi. açısal çözünürlük
Fransız astronom Edouard Stephan tarafından 1877’de keşfedildiğinden beri, Stephan’ın Beşlisi, gruptaki galaksi-galaksi ve galaksi-grup içi ortam etkileşimlerinin karmaşık ağıyla ilgili bulmacaları açığa çıkarmaya devam etti.
Yeni gözlemler, büyük ölçekli, dağınık, düşük yoğunluklu gazın (sütun özdeşliği 1018cm-2’den az olan) grubun merkezinden uzakta bulunduğunu ve gazın muhtemelen ~1 giga yıldır orada olduğunu gösteriyor. yıl. Gözlemler, mevcut galaksi grubu oluşumu/evrimi teorisine meydan okuyor çünkü düşük yoğunluklu atomik gazın galaksiler arası UV arka planı tarafından bu kadar uzun bir zaman ölçeğinde iyonlaşmaya nasıl dayanabileceği açık değil.
Referans: CK Xu, C. Cheng, PN Appleton, P.-A. Duc, Y. Gao, NY-Y. Tang, M. Yun, YS Dai, J.-S. Huang, U. Lisenfeld ve F. Renaud, 19 Ekim 2022, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-022-05206-x