ALMA发现了银河系超大质量黑洞周围静止的分子云和潮汐

天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)发现了数千个稠密的气体团,但令人惊讶的是,在人马座a *(银河系中心400万个太阳质量的黑洞)周围的环核盘中,没有恒星形成。

ALMA在CS(7-6)线中看到,一团团分子气体覆盖在人马座A*环绕核盘上。黄色的圆圈是薄团块,将被超大质量黑洞人马座A*的引力撕碎。绿圈的密度足以承受潮汐的撕裂,但无法形成恒星。紫色/粉红色的圆圈具有形成恒星所需的密度,但还没有观测到恒星形成。图片来源:Hsieh et al. / ALMA / EOS / NAOJ / NRAO。

ALMA在CS(7-6)线中看到,一团团分子气体覆盖在人马座A*环绕核盘上。黄色的圆圈是薄团块,将被超大质量黑洞人马座A*的引力撕碎。绿圈的密度足以承受潮汐的撕裂,但无法形成恒星。紫色/粉红色的圆圈具有形成恒星所需的密度,但还没有观测到恒星形成。图片来源:谢./ Alma / eos / naoj / nrao。

每个大星系的中心都有一个超大质量的黑洞,其主导地位由附近的分子气体提供。

由于分子气体是产生黑洞和形成恒星的物质,谢佩英博士和同事们想知道有多少气体可以形成恒星,又有多少气体可以供养超大质量的黑洞。

在银河系中心附近恒星形成的第一个挑战是避免高潮汐切变,这种切变很容易撕裂附近的分子云,防止它们积累足够的质量,导致分裂和核心坍塌。

“可以把环绕核的圆盘想象成一个围绕超大质量黑洞旋转的面团工厂,”谢博士说,他是联合ALMA天文台、欧洲南方天文台和中央研究院天文与天体物理研究所的天文学家。

“如果面团太薄,它就会像意大利面条一样被黑洞拉伸,从而喂饱它;如果面团的密度足够大,它就有机会克服潮汐的切变,成为‘面包’,从而成为明星。”

这张合成图像显示了哈勃捕捉到的热电离气体(红色)和ALMA捕捉到的围绕人马座A*核盘的冷得多的分子气体(蓝色和紫色)。图片来源:Dong等/ NASA / ESA / Hubble / Hsieh等/ N. Lira / ALMA / EOS / NAOJ / NRAO。

这张合成图像显示了哈勃捕捉到的热电离气体(红色)和ALMA捕捉到的围绕人马座A*核盘的冷得多的分子气体(蓝色和紫色)。图片来源:东./ NASA / ESA / Hubble / Hsieh./ N.里拉/ ALMA / EOS / NAOJ / NRAO。

天文学家利用ALMA观测了人马座A*周围核环盘中的单硫化物碳分子线。

一硫化碳是一种密度较大的气体示踪剂,它比一氧化碳能更好地对环绕核的圆盘进行取样。这种方法提供了一种更好的方法来限制气体密度,并更好地了解气体中的情况。

研究人员发现,虽然有大量气体可以形成恒星,但没有恒星形成的明确证据。

表面上不稳定的分子气体团块应该在磁场等其他力的作用下略微稳定下来。

“由于尘埃辐射磁场产生的极化信号较弱且难以测量,围绕核盘的磁场尚未在团块尺度(8000 AU)进行探测,”谢博士说。

“由于ALMA的高分辨率和高灵敏度,我们给了ALMA足够的时间在未来的观测中镶嵌绕核圆盘的磁场。”

“然后,我们将继续探索磁场在该地区恒星形成中的作用。”

发现发表于天体物理学杂志》上

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Pei-Ying谢长廷.2021.ALMA发现的环核盘。一、银河中心的密集云和潮汐。913年,94年;1538 - 4357 . doi: 10.3847 / / abf4cd

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