新的射電圖像顯示了比銀河系大得多的奇異“奇射電圈”

在射電天文學中,圓形物體相當常見。由於彌散的電離氣體經常發出射電光,像超新星殘骸、行星狀星雲,甚至恆星形成區域這樣的物體都能產生彌散氣體的圓弧。但在2019年,天文學家開始發現他們無法解釋的射電圈,部分原因是它們“太大了”。

它們被稱爲奇射電圈(Odd Radio Circles,簡稱Orc),直徑約爲100萬光年,大約是銀河系的10倍寬。觀測表明,Orc 以橢圓星系爲中心,這表明了星系之間的聯繫。有人認爲,Orc 是由伽馬射線暴或快速射電暴等強大事件觸發的衝擊波形成的,但考慮到 Orc 的大小規模,這些事件應該是在很久以前被觸發的。衝擊波通常可以在紅外線和X射線等其他波長中看到,但 Orc 只能在射電光中看到。

但是,一項新的研究表明了其他可能的起源。利用 MeerKAT 射電望遠鏡,該研究團隊從六個已確認的 ORC 之一捕獲了新數據,創建了迄今爲止最高分辨率的圖像。 這揭示了以前從未見過的環狀結構。 該團隊還測量了來自 ORC 的光的偏振,這有助於他們縮小可能的原因。

上圖:第一個ORC圖像(左)和最新的圖像(右)。

根據觀測,這種光與同步輻射的光是一致的。當帶電粒子被捕獲在磁場中時,這種現象就會發生。當這些粒子沿着磁場線旋轉時,它們會發出微弱的射電光。這種情況經常發生在瀰漫性等離子體中,這表明,要麼是在恆星產生的快速時期,要麼是超大質量黑洞的合併過程中,一種球形的外殼氣體被推離星系。

另一種有趣的可能性是,Orc 是由星系的超大質量黑洞直接形成的。活躍的星系黑洞,或者通常被稱爲活動星系核(AGNs),通常會導致物質以接近光速的速度從黑洞噴射而出。隨着時間的推移,它們會產生巨大的射電葉。在這裡,長期噴射的等離子體會發出射電光。一種觀點認爲,Orc 是由沿我們視線定向的無線電波瓣引起的。 我們不會將噴射的等離子體視爲一個波瓣,而是將其視爲發光的無線電弧。

雖然,這項研究縮小了對 Orc 的可能解釋,但還是沒有一個明確的解決方案。 但該團隊正在進一步研究以尋找更多線索。 而當諸如平方公里陣列(SKA)等未來射電望遠鏡建成後,勢必會發現更多的Orc。

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