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中国天文学家捕捉星际暗云诞生 FAST将助力深入研究

2019-06-19 14:31  中国新闻网

中科院国家天文台研究员、FAST首席科学家李菂展示介绍星际分子暗云观测研究成果。 孙自法 摄

中国天文学家首次捕捉星际暗云诞生 FAST将助力深入研究

中新网北京6月19日电 (记者 孙自法)记者19日从中国科学院国家天文台获悉,该台星际介质演化及恒星形成团组博士研究生左沛及其导师李菂研究员综合利用国外3台望远镜,在国际上首次观测到星际正在诞生的分子暗云。

这一重要天文学科研发现的成果论文近期以“首次捕捉暗云的诞生”为题发表于美国《天体物理》杂志,并被《自然》杂志选为研究亮点予以介绍。中科院国家天文台星际介质演化及恒星形成团组表示,后续还将通过被誉为中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),对分子暗云的生命组份、恒星形成等开展深入研究。

李菂研究员接受采访时介绍说,氢是宇宙中丰度最高的元素,是物质的主要组份,而恒星形成于星际分子云中,因此,氢原子(HI)转化为氢分子(H2)的过程是宇宙可视结构形成的关键起始步骤,银河系中存在着大量的氢原子和氢分子,但难以在银河系内的同一区域同时对二者进行准确测量。中科院国家天文台发展并命名了一种名为“中性氢窄线自吸收”(HINSA)的观测方法,在适当条件下解决了这一难题。

通过中性氢窄线自吸收方法,中科院国家天文台研究团队综合利用Arecibo300米射电望远镜、FCRAO望远镜及Herschel空间红外望远镜,首次明确测量到编号B227分子暗云边缘富含冷原子的环状结构,并揭示B227中的原子丰度由外向内显著下降,结合其他分子如一氧化碳以及尘埃的观测,结果表明B227分子暗云正在形成,这也是人类首次在天文观测中捕捉到暗云的诞生。天体化学模型分析表明,这个分子暗云的氢原子丰度分布为2%-0.2%,其年龄约为600万年,在银河系里面依然是“新生婴儿”。

暗云和暗物质是否有关?李菂强调,两者除共用一个“暗”字外并无关联。暗物质是宇宙膨胀能量场的一种现象,科学界目前对其基本上还处于“无知”状态,而星际暗云的暗是指肉眼难见,但通过先进天文望远镜观测,特别是在射电和红外波段,可发现暗云中富含原子、分子气体,并且是新太阳、新行星甚至是可能的太空生命的诞生地。

作为FAST首席科学家,李菂表示,FAST在灵敏度和天区覆盖上的综合优势,使得天文学家可以大量研究银河系近邻分子云的中性氢窄线自吸收现象,系统捕捉诞生中的暗云,从而为理解星际介质演化提供系统的观测基础。

他还透露,已通过工艺验收并试开放的FAST将于今年下半年通过国家验收投入运行,除开展脉冲星、系外宜居行星搜寻及分子暗云进一步观测等研究外,FAST还将通过安装地外文明信号搜集分析终端,投入搜寻俗称“外星人”的地外文明这一严肃科学研究项目之中。(完)

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