Prozkoumejte Minispiral v centru Mléčné dráhy

Tento rádiový snímek Very Large Array ukazuje kontext pro minispiral galaktického centra, strukturu umístěnou poblíž černé díry v srdci naší galaxie. Nová pozorování ALMA odhalila více o tomto jedinečném prostředí.
KY Lo, Illinois University, Urbana-Champaign

Oblast kolem Sgr A *, černé díry o hmotnosti 4 miliónů solárních hmot v srdci naší galaxie, je složité a dynamické místo. New Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) pozorování centra Mléčné dráhy nyní odhaluje více o tomto drsném, nehostinném prostředí.

Nový pohled

Obrázek emise kontinua z minispirály galaktického centra, dříve pořízený ALMA při 100 GHz. Tento obrázek označuje struktury minispirály: tyč a několik obloukových ramen a černá díra Sgr A * v blízkosti středu.
Tsuboi a kol. 2017

Jednou z významných struktur v centru Mléčné dráhy je svazek ionizovaných plynných proudů, které se nacházejí v okolí Sgr A * v těsné vzdálenosti 6, 5 světelných let. Tyto proudy mají podobu tyče a řady zbraní, díky nimž vypadají podobně jako malá spirální galaxie vydělávající název „minispirála galaktického centra“.

Odkud tento plyn přišel? Co se s tím teď děje? A co nám může říct o prostředí o Sgr A *? Tým vědců vedený Masato Tsuboi (Japan Aerospace Exploration Agency) nyní získal nové ALMA obrázky minispirály, které nám pomáhají odpovědět na tyto otázky.

Stopy z plynu

Teplota elektronu v K (čísla v žluté barvě) a hustota v cm-3 (čísla v červené barvě) z nových pozorování ALMA ionizátorů plynu.
Tsuboi a kol. 2017

Tsuboi a spolupracovníci zobrazovali plyn v minispirálním centru a jeho okolí v galaktickém centru jako součást prvního pozorovacího cyklu ALMA. Obrazy tohoto mocného dalekohledu umožnily týmu pozorovat proudy ionizovaného plynu v náručí minispiru a určit jejich rychlosti. Autoři pak byli schopni pomocí těchto měření identifikovat, které složky plynu jsou příbuzné a rychlosti a směry pohybu pro různé složky.

Kromě sledování dynamiky ionizovaného plynu v minispiru tým také potvrdil, že teploty a hustoty elektronů v proudnicích se zvyšují v blízkosti Sgr A *. Očekávali bychom, že tato zvýšení způsobí, že se paže budou rozpínat laterálně blíže k černé díře - ale to není to, co bylo pozorováno. Místo toho zůstávají paže těsně uzavřené.

Tento nesouhlas nám říká něco o prostředí kolem minispirál: musí existovat okolní ionizovaný plyn, který tlačí na proudy a poskytuje vnější tlak, aby je udržel uzavřený.

Vysvětlení pro produkty

Pozorování ALMA ionizovaného plynu (horní panel) se pěkně vyrovná detekcím JVLA kandidátních proplydů poblíž Sgr A * (spodní panel, emise ionizovaného plynu z horního panelu jsou znázorněny jako obrysy).
Tsuboi a kol. 2017

A konečně, Tsuboi a spolupracovníci porovnávají svá ALMA pozorování ionizovaného plynu v minispiru s předchozími pozorováními galaktického centra vytvořenými pomocí Jansky Very Large Array. Pozorování JVLA odhalila přítomnost kompaktních poloskořepinových struktur, které mohou být „proplydy“ - protostars jsou fotoevaporovány horkým zářením přicházejícím z centrálního hvězdokupa kolem Sgr A *.

Tito kandidáti na propydy představují astronomickou hádanku: mezi silnými přílivovými silami Sgr A * a zářením vyzařovaným z centrální hvězdokupy jsou podmínky extrémně nehostinné vůči formování hvězd. Jak se tam dostali tito propydi?

Pozorování Tsuboi a spolupracovníků na to mohou vrhnout trochu světla. Při sestavování nových ALMA snímků se starými JVLA je zřejmé, že všechny proplydy jsou soustředěny podél ionizačního streameru severovýchodní paže v minispirále. To naznačuje, že protostars se možná vytvořili dále od Sgr A * a byli přivedeni na své současné místo, když návazec padal dovnitř k černé díře.

Citace

Masato Tsuboi a kol. 2017 ApJ 842 94. doi: 10, 3847 / 1538-4357 / aa74e3

Související články v časopise

  • Spojovací molekulární hřeben v galaktickém centru doi: 10, 1088 / 0004-637X / 811/2/142
  • Hustý, ionizovaný a neutrální plyn obklopující střelec a * doi: 10.1086 / 424868
  • Průzkum amonia v galaktickém centru: teploty hustých plynných shluků mezi sgr a * a sgr b2 doi: 10, 1088 / 0004-637X / 785/1/55
  • Odtok fosilních jader v centrálním 30 ks galaktického centra doi: 10, 3847 / 0004-637X / 831/1/72
  • Nová perspektiva radiačně jasné zóny v galaktickém centru: zpětná vazba z jaderných činností doi: 10, 3847 / 0004-637X / 817/2/171
  • Ionizovaný plyn v galaktickém centru: nová pozorování a interpretace doi: 10.1088 / 0004-637X / 755/2/90

Tento příspěvek se původně objevil na AAS Nova, kde jsou uvedeny nejdůležitější poznatky z časopisů americké astronomické společnosti.