中国天文学家对星系超新星遗迹HB9进行了多波长观测。观测活动的结果于8月9日发表在预印本服务器arXiv上,进一步揭示了该遗迹的性质及其与附近电离原子氢区域(HII区)的可能物理联系。

观测调查超新星遗迹与附近HII区域的联系

超新星遗迹(SNR)是超新星爆炸后形成的弥散、膨胀结构。它们包含爆炸中膨胀的喷出物质和爆炸恒星的冲击波通过时卷起的其他星际物质。

对天文学家来说,研究超新星遗迹非常重要,因为它们在星系演化过程中起着关键作用,可以分散超新星爆炸产生的重元素,并提供加热星际介质所需的能量。超新星遗迹还被认为是加速银河宇宙射线的原因。

观测显示,年轻恒星形成于巨型分子云中,电离周围气体并形成HII区。之后,当恒星爆炸时,它们会在这些区域留下SNR。然而,SNR与周围HII区之间的物理联系尚未得到全面研究。

HB9是一个相对年轻(约6,600年历史)的大型星系SNR,距离我们约2,000光年,其附近似乎有一个小型HII区域G159.2+3.3。HB9呈现出壳型射电形态,其角大小估计约为2度。至于G159.2+3.3,它看起来比HB9更亮、更紧凑,位于SNR壳层南缘以北约2度处。

现在,由中国南京紫金山天文台李江涛领导的天文学家团队使用密歇根-达特茅斯-麻省理工学院(MDM)天文台的麦格劳-希尔1.3米望远镜来检查HB9和G159.2+3.3之间可能存在的物理联系。

观测发现,HB9在伽马射线中很明亮,但其形态与周围分子云没有明显关联。然而,在伽马射线中,已发现该残余物与G159.2+3.3的红外明亮外壳存在微弱的明显联系。

所获数据显示,G159.2+3.3的多波长形态是星系HII区域的典型特征。这表明内部的巴尔末线和射电辐射源自热源,而红外亮壳则由年轻恒星发出的紫外光子加热的尘埃组成。

研究发现,HB9东南壳层的径向速度在-30至+50公里/秒范围内。天文学家认为,这表明气体可能受到SNR冲击加热。

此外,研究人员还计算了HB9东南壳层的电子密度中值,结果为100cm-3。值得注意的是,更亮的G159.2+3.3的中值较小,约为50cm-3。根据论文作者的说法,这可能意味着G159.2+3.3的距离确实大于HB9的距离,因此这两个物体之间没有物理连接。

科学家总结道:“我们的密度估计表明,G159.2+3.3虽然看起来更明亮、更紧凑,但距离可能比HB9远得多,因此这两个物体之间没有物理联系,除非HB9中的冲击压缩气体的填充系数明显较低。”