science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen ontdekken moleculaire en atomaire wolken geassocieerd met een superbel in LMC

RGB-afbeelding van de superbel 30 Doradus C waargenomen door Chandra (Bamba et al. 2004). Het Rode, groente, en blauwe kleuren vertegenwoordigen de energiebanden, 0,5-1,2, 1,2–2,0, en 2,0-7,0 keV, respectievelijk. Krediet:Sano et al., 2017.

(Phys.org) - Een internationaal team van astronomen heeft moleculaire en atomaire gaswolken ontdekt die verband houden met de superbel die bekend staat als 30 Doradus C, die zich in de Grote Magelhaense Wolk (LMC) bevindt. De bevindingen werden op 8 januari gepresenteerd in de arXiv pre-print repository.

Superbubble of supershell genoemd, 30 Doradus C is een heldere röntgenholte in de LMC met een diameter van ongeveer 300 lichtjaar. Hoewel het goed werd bestudeerd bij verschillende golflengten, onthulde het zijn schelpachtige morfologie en de aanwezigheid van zes stellaire clusters, het interstellaire gas dat bij deze superbel hoort, is nog niet grondig onderzocht.

Vanwege de nabijheid en de schuine stand ten opzichte van de aarde, LMC dient als een uitstekend laboratorium voor het bestuderen van verschillende soorten schelpen en hun omgevingen. Dit sterrenstelsel biedt een geweldige kans om interacties tussen schokgolven en het omringende interstellaire gas waar te nemen, wat wetenschappers zou kunnen helpen om de oorsprong van hoogenergetische straling en kosmische stralingsversnelling in supernovaresten beter te begrijpen.

Een observatiecampagne om deze interacties te onderzoeken werd tussen juli 2014 en april 2015 uitgevoerd door een team van onderzoekers onder leiding van Hidetoshi Sano van de Nagoya University in Japan. De wetenschappers gebruikten de Mopra 22-m radiotelescoop van de Australia Telescope National Facility om de 2,6 mm CO-lijnemissie op 115 GHz te observeren, en analyseerde de HI-lijnen van 21 cm in de richting van 30 Doradus C.

"We analyseerden de 2,6 mm CO- en 21 cm HI-lijnen in de richting van de Magelhaense superbel 30 Doradus C, om het bijbehorende moleculaire en atomaire gas te onthullen, ' staat er in de krant.

In resultaat, de onderzoekers vonden vijf CO-wolken verspreid langs de niet-thermische röntgenstraal in het westen en drie HI-wolken in het noordwesten, zuidwesten en zuidoosten. Ze merkten ook op dat thermische röntgenstralen helderder zijn in de oostelijke schil, waar geen dichte CO- en HI-wolken zijn, terwijl de westelijke schil deze dichte wolken heeft en geen bewijs voor thermische röntgenstralen.

Het team gaat ervan uit dat het waarschijnlijk is dat de niet-thermische schil de afgelopen paar duizend jaar is ontstaan ​​door meerdere supernovaresten. Bovendien, de waarnemingen onthulden dat de niet-thermische röntgenstralen duidelijk versterkt zijn rond de moleculaire wolken, waardoor de onderzoekers konden concluderen dat het een mogelijk bewijs is voor versterking van het magnetische veld via de schok-wolk-interactie.

"Het grote snelheidsverschil tussen de CO-wolkomgeving en de ruimte tussen wolken zal de turbulentie en magnetische veldsterkte verbeteren via de schok-wolkinteractie. Volgens de driedimensionale magnetohydrodynamische simulaties, de magnetische veldsterkte wordt versterkt tot mG, ’ schreven de wetenschappers in de krant.

De onderzoekers hopen dat verdere radiowaarnemingen de interstellaire moleculaire en atomaire gasverdelingen met een hogere resolutie zullen onthullen, evenals de details van de schok-wolkinteractie. Ze merkten ook op dat toekomstige studies van 30 Doradus C met de Cherenkov Telescope Array gammastraalflux geassocieerd met de moleculaire wolk zullen detecteren en oplossen, wat het mogelijk zou moeten maken om de diffusie van kosmische straling in het bijbehorende dichte interstellaire medium te onderzoeken.

© 2017 Fys.org