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银河系外发现最大碳原子

2014/11/12 9:09:42

  荷兰莱顿天文台天文学家莫拉比托等人使用国际低频阵列望远镜(LOFAR),发现了银河系外最大碳原子的光谱线。未来,天文学家将继续探测这些碳原子周围气体的温度和密度,并看其是如何影响恒星形成以及星系演化的。这一发现刊登在近日出版的《天体物理学》杂志上。

  据物理学家组织网近日报道,这一碳原子位于星爆星系M82的核心,这里产生的新恒星是同一时段银河系新恒星数量的十倍。寒冷稀疏的气体环境,影响了这里的恒星形成以及M82星系的演化。“多亏大家在这里发现了碳光谱,现在我们可以做更多观测,并将其与理论模型相比照。”该项目另一位研究员、莱登天文台的休伯说。

  “碳原子的厚度几乎是人类头发的五十万分之一,但是在寒冷稀疏的气体中,它们会膨胀十亿倍。这时,最外层电子会在距离原子核很远的地方绕核旋转。”莫拉比托说。最外层电子会被失去电子的原子捕获,这样就会形成一条光谱线。所有的光谱线汇成了碳原子的化学指纹。

  天文学家在上世纪七十年代预计,我们可能会在银河系之外测到碳的光谱线,40年后的今天,这一预测成为现实。当原子周围的气体太暖或浓度太高时,这条线就会变得很微弱,从而难以观测。寒冷稀疏的气体出现在星爆星系中,这种星系里的恒星形成得很快,因此碳光谱线在这种星系里容易被发现。

  大多数射电望远镜的频率都无法观测碳光谱线,另一些对低频的碳光谱线不敏感。LOFAR从荷兰的东北部横跨欧洲,因其频段和灵敏度,从而很容易观测到碳光谱。

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