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简介：世界上最大空中望远镜——索菲亚望远镜捕捉到银河系核心的清晰图像，成为研究大质量恒星形成的线索。在银河系核心区域，恒星诞生低频率、超重黑洞星云及射手座a星仍是未解之谜，等待我们去深入研究。
世界上最大的机载望远镜——索菲亚已经观测到了银河系中心，并拍下了该区域的清晰图像。索菲亚(SOFIA，平流层红外天文观测台)能够通过红外线观测银河系核心。银河系核心的气体和尘埃组成的厚密云团阻碍了可见光，而那些厚密的云团就是形成恒星所需的物质，这张最新的图片可以让你了解高质量恒星是如何形成的。
有关银河系核心恒星的形成，尤其是大质量恒星的形成一直是一个未解之谜。虽然银河系核心包含的气体和尘埃比银河系的其他区域要多，但在中心形成的大质量恒星却少得多：比预期的少了10倍。地球与银河系中心之间存在的气体和尘埃，让弄清其中的原因变得很困难。
与索非亚一起工作的天文学家捕捉到的这张照片可能会为大质量恒星的诞生提供线索。科学家们将索菲亚的力量与美国宇航局的斯皮策太空望远镜和欧洲航天局的赫歇尔太空天文台结合在一起，得到了这张照片。这张照片显示了拱门星团，该恒星团的密度在银河系中是最大的。照片显示了五胞胎星团，这个星团的恒星比太阳还要亮一百万倍。拱门星团（左）五胞胎星团（右）虽然五胞胎星团是以在该区域观测到的前五颗恒星命名的，但我们现在知道该星团包含了大量的大质量年轻恒星，就像拱门星团一样。图片来源：(L)ESO/P·埃斯皮诺萨索菲亚设计的目的是绕开地球大气层和其给红外天文学带来的所有问题，并且还不需要制造一台太空望远镜的费用。索非亚的预测仪器(索非亚望远镜的暗物红外照相机)可以看到星系核心的温热物质，并反射其他望远镜所不能发出的波长的红外光。通过将“预测”的数据与斯皮策和赫歇尔太空望远镜的数据相结合，天文学家创造了一张显示新细节的合成图像。
“能看到我们从未见过的银河系核心的细节，真是难以置信。研究这个区域就像是试图用缺失的拼图块拼出一个拼图。”詹姆斯·拉多姆斯基（JamesRadomski）大学空间研究协会科学家，索菲亚科学中心，美国宇航局艾姆斯研究中心银河系核心的合成红外图像。这幅图像的直径为光年。蓝色和绿色(25微米和36微米)来自索菲亚的预测仪器，红色(70微米)来自赫歇尔太空天文台，白色(8微米)来自斯皮策太空望远镜。图片来源：NASA/索非亚/JPL-Caltech/ESA/赫歇尔
一篇强调这项工作早期成果的论文已经提交给了《天体物理学杂志》。在美国天文学会年年会上，这幅图像也首次亮相。
詹姆斯·拉多姆斯基是美国宇航局艾姆斯研究中心在索非亚科学中心大学空间研究协会的科学家。在一份新闻稿中，拉多姆斯基说：“看到我们从未见过的银河系核心的细节这真是不可思议。研究这个领域就像试图用缺失的部分拼凑出一个拼图。索非亚的数据填补了一些漏洞，使我们更接近于全面了解情况。”
这些数据让天文学家对于在五胞胎星团附近可能存在恒星诞生的结构有了新的、更加细致的考虑。数据还显示了拱门星团附近的一些温暖物质，可能是新恒星形成的“种子”。对这些特征的全新高分辨率的观察可能能揭露出一些大质量恒星如何在一个很小的区域内如此接近，而周围区域的恒星诞生率却出人意料的低。
位于加州帕萨迪纳的加州理工学院博士后学者、该项目的主要研究员马修·汉金斯说：“了解大质量恒星如何在我们的银河系核心诞生，可以给我们提供信息，帮助我们了解其他更遥远的星系。使用多台望远镜为我们提供了了解这些过程所需的线索，还有更多的事情有待发掘。”
银河系的核心有着复杂的磁场，这可能会影响恒星的形成。这张图代表了如果我们能看到磁场，银河系在天空中会是什么样子。银河系平面水平地穿过中间，银河系核心位于此图的中间。红-粉红色显示了指向地球方向的银河系磁场强度的增加。蓝色-紫色的颜色显示了远离地球方向的银河系磁场强度的增加。图片来源：Sobey等，年。
在理解银河系核心恒星诞生的问题上，还有很多问题需要解开。当谈到恒星形成时，银河系中心可能是环境最极端的区域。尽管这个区域包含了银河系80%的恒星形成物质，但某些东西正在减缓这个过程。这是一个由复杂磁场、强大的重力井、密集的分子云、湍流和高温组成的区域。
在银河系的核心，恒星形成的速率只有整个星系制造的每年1.2个太阳质量中的0.1个太阳质量。这比目前理论模型预测少10倍。科学家们希望这些新的图像数据将有助于弄清楚该地区及其为什么缺乏恒星诞生。
但银河系核心恒星诞生的频率很低只是该地区的谜团之一。另一个是人马座A*中心的超大质量黑洞。
人马座A*（SgrA*）的图像（不是来自索非亚）虽然它比其他超大质量黑洞安静，但它仍然在吞噬物质并发射高能辐射。在这种情况下，人马座A*发射出的x射线耀斑比它正常状态时亮倍。图片来源：NASA/CXC/Stanford/I.Zhuravleva等。
一个直径约10光年的物质环围绕着人马座A*。尽管人马座A*比其他旋涡星系中的同类星系更安静，但它仍然吞下物质并发射高能辐射。物质环在将自己的物质送入黑洞中起着重要作用。但是这个环的起源是个谜，部分原因是随着时间的推移，物质环会逐渐耗尽。但来自索菲亚、斯皮策和赫歇尔的新数据显示，该地区的一些结构可能表明新物质正在融入这个物质环中。
这些图片的数据拍摄于年7月，当时索菲亚正在新西兰克赖斯特彻奇附近运转，研究南部天空。
作者：EvanGough
FY：光粒
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