天文学家在银河系中心附近发现了新的“奇怪的无线电圈”

一个在除无线电之外的所有波长下都看不见的神秘环可能是一颗极其不稳定的恒星蜕皮的痕迹。

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利用南非 MeerKAT 射电望远镜发现这一现象的天文学家表示，神秘的射电光环可能是由一种大质量恒星形成的，强大的辐射风吹走了其外层。

2019 年，天文学家使用澳大利亚平方公里阵列探路者望远镜（ASKAP）进行调查时发现了几个奇怪的射电光环，这些光环在任何其他波长的光下都无法检测到，并且没有明显的来源。天文学家称它们为“奇怪的射电圈”，简称“ORC”。

目前已知的只有少数，但现在发现了一个新的兽人，它打破了所有规则。

ASKAP 是平方公里阵列 (SKA) 的技术先驱，SKA 将是一个由无线电碟形天线和天线组成的巨型阵列，分布在澳大利亚和南非之间。因此，南非也有自己的 SKA 前身天文台，即 MeerKAT，最初是卡鲁射电望远镜，位于该国的猫鼬国家公园，这是很合适的。

意大利卡塔尼亚天文台 Cristobal Bordiu 领导的天文学家在 2022 年 11 月通过 MeerKAT 进行的观测中发现了一些不寻常的东西。这是一个兽人，但它不在它应该在的地方。

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在此发现之前，所有先前的兽人都是在银河系高纬度地区发现的。换句话说，它们位于银河系平面之上，这意味着它们要么在银河系内距离我们非常近，要么位于河外。事实上，一些兽人在环的中间包含一个星系，这些兽人被认为是由该星系的爆发产生的，可能是由于星爆事件导致大量超新星，或者是两个超大质量黑洞合并而产生的。在能量脉冲中。

然而，这个新的兽人距离我们银河系平面仅六度，就像天空中呈现的银河系一样。此外，从我们的角度来看，它似乎非常接近银河系中心。然而，这可能只是巧合——它可能比我们 26,000 光年之外的银河系中心更近或更远。

ORC 的编目号为 J1802-3353，它的发现者给它起了个绰号“Kýklos”，这个词在希腊语中的意思是“圆”。 Kýklos 在天空中跨越 80 角秒——1 角秒是 1/3,600 度。该环本身只能在无线电波长下看到，它是微弱的、斑驳的、薄的（只有 6 弧秒厚）并且几乎是一个完美的圆形。它的无线电频谱出人意料地平坦，这意味着它没有任何与以前的兽人不同的显着谱线。

博尔迪乌的团队意识到这个兽人可能是新的东西，但在他们确定这一点之前，他们必须排除其他可能性。

欧洲航天局的盖亚任务已经对三个星系进行了编目，这些星系都恰好位于天空中的基克洛斯内。其中一个星系距环中心仅 3 角秒，但如果 Kýklos 是由该星系产生的，那么解释为什么它与其他连接到星系的 ORC 相比具有如此平坦的光谱将是一个挑战。

如果 Kýklos 不是河外星系，那么它一定位于我们的银河系中，这表明它起源于恒星。超新星遗迹通常是圆形星云结构，是由爆炸恒星与星际介质中的气体和尘埃碰撞产生的冲击波产生的。

然而，超新星遗迹通常也会产生 X 射线，但尚未检测到来自 Kýklos 的 X 射线。尽管从我们的角度来看，已经在环内检测到了几颗脉冲星（由一些超新星产生的旋转中子星），但我们没有关于它们的距离信息来说明它们是否与环相连，或者它们的位置是否只是一条线视线巧合。

也许 Kýklos 是一个行星状星云，它是一颗垂死的类太阳恒星脱落的外壳。行星状星云在消散之前通常会增长到约 3 光年宽；如果 Kýklos 是一个行星状星云，那么它一定是一个异常大的星云，或者距离我们相当近，才会在天空中出现 80 角秒宽。 （作为比较，最著名的行星状星云可能是天琴座的环形星云，它宽 230 角秒，距离 2,200 光年。）然而，行星状星云会产生光发射，特别是氢-α 光。 ，但尚未检测到这种光。

相反，也许这个环是由一颗巨大的、不稳定的恒星产生的，特别是沃尔夫-拉叶星。由于沃尔夫-拉叶星质量如此之大，它能够产生强大的辐射风，将其外层吹入太空深处，从而减少其质量并使其更加稳定。沃尔夫-拉叶星通常通过它们喷出的星云或它们的成分来识别——随着它们的氢包层漂流，其更深层的较重元素（如氦和氧）暴露出来。

虽然基克洛斯内没有明显的沃尔夫-拉叶星云，但这并不是问题，因为沃尔夫-拉叶星的快速辐射风很快就会摧毁它附近的尘埃星云。更远的地方较冷的尘埃会存活下来并以 24 微米的波长辐射，但 Bordiu 的团队指出，在这个波长上没有可用的数据能够说明这种较冷的尘埃是否存在。然而，还有其他证据支持沃尔夫-拉叶恒星情景，即平坦光谱，是此类恒星脱落质量的典型特征。

“根据目前可用的有限数据，Kýklos 的形态和光谱特征似乎与 Wolf-Rayet 贝壳的形态和光谱特征更加一致，”Bordiu 的团队在他们的研究论文中写道。

确实，Kýklos 内部尚未发现沃尔夫-拉叶星。有一颗明亮的恒星，HD 164455，但它不是沃尔夫-拉叶星。盖亚已经确定了另外三颗候选恒星，其中包括一颗距离我们 24,500 光年的蓝色恒星。如果这是 Kýklos 的源头，那么在那个距离处，环的直径约为 10 光年。然而，没有关于这颗恒星的光谱数据表明它是否是沃尔夫-拉叶星。

因此，下一步将是利用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行跟踪并获取这些数据，以可能解开 Kýklos 之谜。

研究结果已被接受发表在《天文学与天体物理学》杂志上，并且可以在 arXiv 上获取预印本版本。

最初发布于Space.com。