詹姆斯·韦伯望远镜发现巨大的太空冲击波 时速超过100万英里

詹姆斯·韦伯望远镜发现巨大的太空冲击波时速超过100万英里运用韦伯观测的天文学家将这样巨大的冲击波归因于一个被称为NGC731b的入侵星系与史蒂芬五重星系的碰撞。这个新星系一直在以大约180万英里/小时（大约每秒800公里）的相对速度强行进入甚至冲击史蒂芬五重星系。按照这个速度，这个星系可以在15分钟多一点的时间里从地球到月球再回来一趟。NGC731b和史蒂芬五重星系之间的碰撞催生了这个新的冲击波，韦伯观察到它以超过100万英里的时速移动。这次星系对星系的入侵引起了星系间等离子体的涟漪，在星系中踢出了氢分子。詹姆斯-韦伯拍摄的史蒂芬五重星系正在经历冲击波，可能导致新的星系形成图像来源/美国宇航局、欧空局、CSA和STSCI。人们看到这种气体的"回收厂"形成了一个巨大的气体云，此后开始分裂成一个更像雾的外观。看过韦伯和ALMA观测的天文学家说，两团气体之间的小碰撞甚至可能标志着一个全新的星系的形成。从韦伯观测这一冲击波所收集的数据的重要性也可能有巨大的影响。例如，它可以帮助科学家了解星系间介质的湍流影响是如何帮助形成和演变早期宇宙的。不管怎么说，这是一个令人感兴趣的现象，在接下来的观察中，如果韦伯的观测认为发现了一个新的星系，以及该星系是否由于韦伯所见证的冲击波而以某种方式被赶出该星系群，这将是令人好奇的。这些发现在2023年1月9日的美国天文学会第241次会议上发表。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338641.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338641.htm

天文学家发现偏振冲击波撼动了宇宙网

天文学家发现偏振冲击波撼动了宇宙网伴随着3个不同的宇宙网（气体、射电和磁力）观测的合成图像。近几十年来，天文学家在绘制宇宙网络图方面取得了重大进展，这为回答该领域一些最重要的问题开辟了新的途径。其中一个特别感兴趣的领域是研究宇宙尺度的磁场及其在塑造星系和宇宙结构方面的作用。发表在《科学进展》上的新研究，由国际射电天文研究中心（ICRAR）领导，与澳大利亚国家科学机构CSIRO合作，正在帮助我们进一步了解这些宇宙磁场。来自西澳大利亚大学（UWA）ICRAR节点的TessaVernstrom博士是这项研究的主要作者，她将磁性描述为自然界的一种基本力量。显示宇宙网磁场的合成图像，特点是拉出了无线电数据的堆叠方式。资料来源：Vernstrom等人，2023年"磁场充斥着宇宙--从行星和恒星到星系之间的最大空间。然而，宇宙磁力的许多方面还没有被完全理解，特别是在宇宙网中看到的规模。"Vernstrom博士说："当物质在宇宙中融合时，它产生的冲击波加速了粒子，放大了这些星系间的磁场。"她的研究记录了来自宇宙网的无线电发射--这是强烈冲击波的第一个观测证据。这种现象以前只在宇宙中最大的星系团中观察到，并被预测为整个宇宙网中物质碰撞的'特征'。"这些冲击波会发出无线电辐射，这应该导致宇宙网在无线电频谱中'发光'，但由于信号非常微弱，它从未真正被最终检测到。"来自西澳大利亚的默奇森广域阵列（MWA）射电望远镜的数据为这项研究提供了全天空的射电图。Vernstrom博士的团队在2020年开始搜索宇宙网的"无线电辉光"，最初发现的信号可以归结为这些宇宙波。然而，由于这些最初的信号可能包括冲击波以外的星系和天体的发射，Vernstrom选择了一种背景"噪音"较小的不同信号类型--偏振射电光。"由于很少有来源发射偏振射电光，我们的搜索不容易受到污染，我们已经能够提供更有力的证据，证明我们在宇宙中最大的结构中看到来自冲击波的发射，这有助于证实我们关于这种大规模结构的增长模型。"宇宙网磁场模拟视频中的截屏。蓝色和绿色给出了模拟中磁场的（增长）强度，而红色则标志着气体温度。这项研究利用了来自全球磁离子介质调查、普朗克遗产档案、欧文斯谷长波长阵列和默奇森广域阵列的数据和全天空无线电图，将数据堆叠在宇宙网中已知的集群和丝状物上。堆叠方法有助于加强图像噪声之上的微弱信号，然后将其与通过Enzo项目产生的最先进的宇宙学模拟进行比较。这些模拟是第一个包括对作为这项研究的一部分观察到的宇宙冲击波的偏振射电光的预测。我们对这些磁场的理解可以用来扩展和完善我们关于宇宙如何增长的理论，并有可能帮助我们解决宇宙磁力的起源之谜。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348633.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348633.htm

NASA发布黑洞录音 系英仙座星系团中黑洞释放出的压力波

NASA发布黑洞录音系英仙座星系团中黑洞释放出的压力波美国国家航空航天局（NASA）发布了一段音频片段，声音是根据2亿光年外的英仙座黑洞的压力波而合成的。据报道，这段音波来自美国宇航局的钱德拉X射线天文台。△美国国家航空航天局发布的音频片段美国国家航空航天局8月22日在社交媒体上发文称：“太空中没有声音的误解源于大多数空间是真空，无法让声波传播。”但天文学家发现，事实上，星系团存在大量气体，黑洞发出的压力波能在星团中引起涟漪，因此，美国国家航空航天局提取到了英仙座星系团中黑洞释放出的压力波。天文学家表示，黑洞中的声音大约在中央C以下57个八度音阶，人耳无法听到。美国国家航空航天局通过音频技术提升波形频率，从而使人们能够听到黑洞的声音。此外，据美国有线电视新闻网（CNN）报道，“阿尔忒弥斯一号”将于8月29日登月。（央视记者张颖哲）...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307921.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307921.htm

天文学家在巨大的宇宙网络中探测到了冲击波

天文学家在巨大的宇宙网络中探测到了冲击波由无线电、磁场和气体组成的复合模拟图像这个宇宙网最早是在20世纪60年代从理论上提出的，其结构从20世纪80年代开始在模拟中被模拟出来。最近，天文学家已经能够绘制出它的地图，并观察到它的丝状物的光芒。在这项新的研究中，来自ICRAR和CSIRO的科学家们已经成功地观察到了来自宇宙网中滚动的冲击波的无线电发射。这样做并不容易，因为这些信号极其微弱，很难从宇宙中不断响起的所有其他无线电发射的背景中挑出来。因此，研究小组转而关注一种不太常见的变化--偏振射电信号，它是在宇宙网中作为一系列过程的最终结果而产生的。宇宙网中物质密度较大的区域将通过引力吸引更多的物质。当物质落入这些区域时，它加热了那里的气体，从而以冲击波的形式向外辐射。当这些冲击波到达极冷的空隙时，这种相互作用会发出偏振的无线电光。该小组使用了来自几个项目和观测站的数据，包括全球磁离子介质调查、普朗克遗产档案、欧文斯谷长波长阵列和默奇森宽场阵列。这使他们能够将检测到的偏振射电发射数据堆叠在已知的宇宙网集群和丝状物的顶部，显示出这些检测确实来自于网络。"由于很少有来源发射偏振射电光，我们的搜索工作不容易受到干扰和污染，已经能够提供更有力的证据，证明我们看到的是宇宙中最大结构中的冲击波发射，这有助于证实我们关于这种大规模结构的增长模型，"该研究的主要作者TessaVernstrom博士说。该团队表示，这些新的观测结果将帮助天文学家了解磁力在宇宙中最大尺度上是如何运作的。这项研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348159.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348159.htm

新研究揭示了星系簇和星系团之间比以前所理解的更深的区别

新研究揭示了星系簇和星系团之间比以前所理解的更深的区别天文学家们普遍认为，星系团和星系簇的区别主要在于它们所包含的星系数量--星系团中的星系数量较少，而星系簇中的星系数量较多。塔尔图大学塔尔图天文台（TartuObservatoryoftheUniversityofTartu）的天文学家们在马雷特-艾纳斯托（MaretEinasto）的带领下决定对此进行研究，并发现了星系群和星系团之间的更多差异。宇宙的结构可以被描述成一个巨大的网络，一个宇宙网，由单个星系链（丝状）和小星系群连接着丰富的星系群和星系团，这些星系群和星系团可以包含成千上万个星系。星系系统之间有巨大的空隙，空隙中几乎看不到任何物质（星系和气体）。星系团和星系簇又可以形成更大的星系系统，称为超星系团。研究目标和方法在研究中，塔尔图天文学家使用了有关星系团、星系团中最亮的星系（即所谓的主星系）及其周围环境的数据。研究的目的是将这些数据结合起来，观察能否为不同大小的星系群的可能分类提供新的信息。研究结果表明，星系群和星系团可以分为两类，它们的性质截然不同。在富星系团和贫星系团中，影响星系团和星系簇中主要星系形成和演化的物理过程是不同的。在这项工作中，研究人员用两种不同的方式描述了星系团的环境。首先，他们用一般密度场来描述宇宙网，超星系团是最大的高密度区域，而空洞则是低密度区域。其次，他们计算了每个星系群与最近的丝轴的距离。这个距离显示了星系群是在丝状轴中，还是离丝状轴很近或很远。每个彩色圆圈代表一个星系群或星系团。最富集的星系团用红色标出；它们是大力神超星系团和狮子座超星系团中最富集的星系团。侧面板显示的是这些星系团中最亮的星系，这些星系来自斯隆数字数据库。黄色、绿色和蓝色圆圈代表从最亮到最暗的星系团。资料来源：MaretEinasto研究人员将星系群的主星系分为没有活跃恒星形成的星系（这些星系主要为红色）和目前恒星形成活跃的星系（年轻恒星使这些星系呈现蓝色）。不过，他们也在星系群的主星系中发现了红色恒星形成星系。亮度、位置和属性通过比较不同光度（或丰富度）星团中主星系的性质，发现星团主要分为两类--高光度星团和星团，其中几乎所有的主星系都是不形成恒星的红色星系；低光度贫乏星团，其中的主星系除了不形成恒星的星系外，还可能有形成恒星的蓝色或红色星系。星系群和星系团之间的差异并不局限于光度--每个样本都可以根据一个特征分成两个。此外，研究还发现，高亮度星系团和星系簇都位于高密度区域的丝状结构中。所有最亮和最丰富的星系团都位于超星系团的丝状结构中。与此相反，低亮度星系团和单个星系在宇宙网中随处可见，包括在低密度区域--在空隙中，位于稀疏的丝状结构中，甚至远离丝状结构。有趣的是，在超星系团中，具有相同数量成员的低亮度星系团的亮度要比超星系团之外的星系团高得多。研究表明，富星系群中不再有恒星形成的主星系与有活跃恒星形成的主星系的星系群的动力学特性也有所不同。在前者中，主星系大多位于星系群或星团中心，而恒星形成中的主星系可能距离星系群中心相当遥远。天文学家发现，以往研究中已知的主星系恒星速度散度与星系群速度散度之间的关系，在星团非常丰富的情况下并不成立，尤其是在主星系不形成恒星的星团中。描述宇宙结构的特性及其如何形成和演化是宇宙学的基本任务之一。这些结果扩展了我们对星系团和星系簇及其主星系在宇宙网络中的形成和演化的认识。富星系团只能在物质总密度足够高、恒星形成所需的气体充足的区域形成。在这样的区域里，富星系团可以被其他（同样富裕的）星系团和星系群联合起来。在低密度区域（目前的空白区域），只能形成相当贫乏的星团，它们之间的距离相当远，因此很少有合并的情况。研究结果还表明，在富星系群和贫星系群中，影响星系群和星团中主星系形成和演化的物理过程是不同的。单个星系和小星系团中主星系的演化主要受其暗物质晕内部和周围过程的影响；其他星系和更遥远环境（星系团合并等）的影响主要在富星系团中很重要。我们的研究还强调了星系超星系团作为星系和星系系统形成和演化的独特环境的重要性。在研究星系和星系群方面，工作组下一步将利用新的观测数据，包括非常暗的星系数据。塔尔图天文台参与了许多这样的观测计划。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426259.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426259.htm

超越光谱： 发射 XRISM 用不同颜色的X射线研究宇宙

超越光谱：发射XRISM用不同颜色的X射线研究宇宙9月6日发射的X射线成像和光谱任务（XRISM）卫星旨在利用先进的X射线探测技术探索宇宙中的热等离子体流。(XRISM在太空中的概念图）图片来源：JAXAXRISM，发音为"crism"，是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和美国国家航空航天局（NASA）的一项合作任务，欧洲航天局（ESA）也参与其中。XRISM与现有X射线望远镜的不同之处在于它具有分辨不同颜色X射线光的独特能力。这将为科学家们提供大量信息。它配备了一种新型仪器，可以通过微小的温度变化探测X射线。它将能够识别所观察物体中存在的化学元素，如铁、镍、氧或硅，以及它们的丰度。XRISM还能读取气体运动的速度。芝加哥大学天体物理学家伊琳娜-茹拉夫列娃（IrinaZhuravleva）说："有了XRISM，我们将对炙热而充满能量的宇宙有一个全新的认识。我们将以前所未有的细节观测恒星爆炸、黑洞与其宿主星系的相互作用以及星系团的剧烈合并，但最令人兴奋的是，新任务总是伴随着意想不到的发现。"英仙座星系团（左）和室女座星系团（右）一直以来都是科学家们感兴趣的星系团。XRISM将以这些过去的观测（如上图钱德拉X射线天文台拍摄的图像）为基础，以便更好地了解这些大质量天体中的物理现象。资料来源：NASA/CXC/斯坦福大学/I.Zhuravleva等人探测极端现象X射线是由太空中一些能量最强的极端现象产生的。这些现象包括恒星爆炸、围绕超大质量黑洞旋转的物质以及星系团的合并--星系团是宇宙中最大的天体，其中包含数以千计被引力捆绑在一起的星系。芝加哥大学的科学家们将对首次观测到的几个大质量星系团和星系群进行分析。其中一个大问题与位于星系团中心的超大质量黑洞有关。科学家们知道，这些黑洞会向周围环境释放能量，从而调节恒星的形成速度。但这些黑洞究竟是如何与其宿主星系相互作用的，仍然是一个未解之谜。伊琳娜-朱拉夫列娃图片来源：摄影：JeanLachat"迄今为止，我们都是通过'静态'成像数据来研究这些相互作用的物理学原理，"克莱尔-布特-卢斯（ClareBootheLuce）天文学和天体物理学助理教授伊琳娜-茹拉列娃（IrinaZhuravleva）解释说。"通过XRISM，我们将测量超大质量黑洞驱动的气体运动速度，并研究不同气体和金属的混合情况。"对星系团的外部区域进行类似的测量也将揭示宇宙中能量是如何传递的。此外，XRISM还将精确测量不同化学元素的丰度以及星系内外的金属分布，从而揭示是哪类爆炸恒星造成了宇宙目前的化学构成。太空研究的新领域由于地球大气层会阻挡X射线，因此这些观测必须从太空中进行。从太空发射卫星并控制所有仪器是一项非同寻常的挑战。此前曾三次尝试发射和运行类似卫星，但都以失败告终；科学家们希望第四次发射能够取得成功。XRISM卫星发射后将进行测试和校准，以确保所有仪器都能在今年晚些时候开始观测计划。"XRISM将开启高分辨率X射线光谱学的新纪元，"Zhuravleva说。"我们对这次任务感到非常兴奋，并准备分析备受期待的数据"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383773.htm