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LAMOST探測到M31和M33星系外圍的塵埃信號

發表日期:2021-03-19來源:放大 縮小

  在我們的日常生活中,塵埃無處不在而且經常帶來麻煩。但浩瀚宇宙中同樣普遍存在的塵埃卻令天文學家們感到頗有興味。近日,北京師範大學天文系苑海波副教授和研究生張若羿利用LAMOST和Gaia數據在仙女座星系(M31)和三角座星系(M33)的外圍探測到了塵埃的信號。該成果發表在《天體物理學報通訊》上。 

  在本星系群中,M31M33分別是最大和第三大的星系,但探測這兩個星系外圍的塵埃依然非常具有挑戰性。因爲無論是從塵埃在光學波段的吸收還是從遠紅外波段的發射而言,它們的信號與銀河系前景的塵埃相比都非常微弱。因此,必須要精確地去除銀河前景塵埃信號的幹擾,才能揭開它們的神秘面紗。

    利用来自郭守敬望远镜(LAMOST)和Gaia卫星的约19万颗恒星数据,利用恒星配对的方法精确测量恒星消光,两位研究者在M31和M33区域构建了一个范围大且精确的银河系二维前景尘埃红化图。    

     

  LAMOST銀河系前景紅化圖。橢圓代表M31M33以及兩個伴星系M32M101的光學範圍。 

   

  M31和M33塵埃紅化圖。以M31和M33爲中心的兩個虛線橢圓表示其塵埃盤的大小,以M31爲中心的大圓代表其塵埃暈的範圍。(圖片來源:張若羿)  

  這項研究的第一作者張若羿介紹道:這張前景塵埃紅化圖可以告訴我們銀河系的塵埃吸收了多少光。它展示了M31方向附近複雜的塵埃雲結構,將能夠用于M31星系中目標的精確前景紅化改正。 

  在仔細地去除了SFD98塵埃圖(它包含來自銀河系、M31M33的塵埃信號)的銀河系前景信號後,研究人員揭示了M31M33外圍一個相當大區域內的塵埃分布情況。他們發現M31M33盤中的塵埃向外延伸至它們光學半徑的約2.5倍處。而且在M31的暈中還存在大量團塊狀和絲狀結構,塵埃暈的延伸距離超過100 kpc,是其光學半徑的5倍。 

  暈中的塵埃來自哪裏?它們的性質與盤上的塵埃是否相同?很多有趣的問題依然等待著人們去回答。本研究的通訊作者,苑海波副教授說:“我們的研究結果爲理解漩渦星系中塵埃的分布、性質和循環過程提供了重要的線索。 

  論文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abccc4。

   

  左、中、右圖分別展示了 M31塵埃暈、M31塵埃盤和M33塵埃盤消光的徑向趨勢。其中藍色實線爲觀測值,陰影表示3σ誤差範圍。

   

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