天文|天文小问答：银晕的温度究竟有多高？_星系晕|科学|银河系|科普|科技

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银河系周围的气体比我们想象的要热得多

图源：Baidu
银河系也和其他星系一样，由一种晕包围。这种晕是由恒星、气体以及一堆暗物质堆积而成的球形区域，延伸成百上千光年，甚至比太阳系所在的盘系还要远。尽管银河系气体和恒星的总质量与盘星系相似，但其周围的晕因为范围宽广且内部物质极其分散，我们很难进行研究。

图解：银晕图源：Baidu
银河系周围晕的气体温度是我们研究内容之一。依据星系形成模型（Galaxy formation models），对于晕周围气体可以潜在达到温度，研究员计算出了的一系列取值范围。但是天体物理学快报（The Astrophysical Journal Letters）上的最新研究表明，在晕的某些位置，那里的气体温度要比星系形成模型计算出的最高值还要至少高出10倍。

主编Sanskriti Das是俄亥俄州立大学一名研究员，他表示， “根据以往的研究，银河系周围晕的气体温度大概在10,000度到1,000,000度之间。然而，我们发现，在晕的某些位置，气体温度甚至可以达到10,000,000度。在银河系最初形成时，气体温度可以达到1,000,000度左右，我们不知道这部分是如何达到如此高的温度的。也许是由于银河系内部星盘所产生的风。 ”

图源：Baidu
在欧洲航天局的XMM-牛顿X-射线天文台（European Space Agency’s XMM-Newton X-ray observatory），相关研究有了一些进展。因为直接研究极具困难，研究团队只好换一种方法。因此，目前他们在寻找一种称为耀变体的天体，这种天体是寄生在遥远星系的超大质量黑洞，且其在地球上方有着高能喷流。
这些特殊天体发射的X射线可以穿透星系周围的晕，并且其中的某些分散气体还会在光谱中留下记号。该研究团队为了确保他们不会漏掉什么，因此用了三周的时间观测这些经常难以看清的记号。
“我们分析了耀变体的光谱，并且将研究重点放在了分析它的光谱特征上。我们发现在一定的温度条件下，存在着特定的记号。这说明晕中气体温度对耀变体的光谱有一定影响。 ”节选自Smita Mathur（来自俄亥俄州立大学）与一位天体物理学顾问的联合发表。
之后，该研究团队又在天体物理学杂志上发表了第二篇论文。在这篇论文上，他们重点关注了晕中气体的构成，并发现结果与所预想的有很大不同，这让人很是惊讶。因此，在研究银晕的道路上，我们还需要走很久。
星系晕是指，在星系外围，并从其主要、可见的部位不断向外延伸而成的一个近似球形的区域。它由星系一些主要部分构成：恒星云、星系冕（一种高热、游离的气体成分）、暗物质晕。
【天文|天文小问答：银晕的温度究竟有多高？】

图解：漩涡星系图源Baidu

图解：椭圆星系图源：Baidu
在漩涡星系中，晕的球形与星系的扁平圆盘形成强烈对比，因而晕与星系主体间界限清晰。而在一个椭圆星系中，星系和其周围晕的过渡则并不是很明显。
恒星晕是在冷暗物质模型中自然形成的。一般来说，在宇宙中，各部分以由点到面、循序渐进的形式演进。也就是说，星系的大部分结构都是由微小的物质演变而成。晕也不例外，由重子物质和暗物质组成，同样是通过微小物质互相合并而得以形成。此外，有研究表明，重力增加以及原始黑洞出现也对星系晕的形成有一定影响。在晕合并过程中产生气流，气流受到影响流向星系主体，而此时恒星和暗物质就留在了晕中。
除此之外，银晕——星系晕的一种，被认为是起源于香肠星系（the Gaia Sausage）。
作者: Alfredo Carpineti
FY: 丹彩
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天文|天文小问答：银晕的温度究竟有多高？

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