菠菜花平台新疆体育彩票十一选五下载（www.crownbetonlinehome.com） 从分子各样性看星河进化——超雄壮黑洞禁绝的新星球出身

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2023年9月15日

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国立天文台的特任助教都藤俊贵和名古屋大学的中岛拓助教等国外接头小组，使用阿尔玛千里镜，对鲸鱼座所在的活动星系核“NGC 1068(M77 )”的中心区域，进行了在波长3 mm波段地毯式不雅测星间分子气体二维散播的“成像线走访” 走访了活动星系核的化学特色，利用机器学习分析了它反应了什么样的物理景色，截止发现了被以为是由从超雄壮黑洞向双极喷出的射流引起的分子气体的溢出。 据悉，这是由于射流冲击星河圆盘而产生冲击波区域，不雅察到周围物资被加热到高温的现场。 在这个星河的中心近邻，由于强烈的喷射的作用，看成星星的基天职子发生了龙套和构成的变化，不错以为有可能禁绝了新的星星的出身。

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图1用阿尔玛千里镜和哈勃天际千里镜不雅测到的涡旋星河NGC 1068的中心部分。 用黄色表露用阿尔玛千里镜检测出的氰化氢同位素( H13CN )的散播，用红色表露青色解放基( CN )的散播，用蓝色表露一氧化碳的同位素( 13CO )的散播，与配景的哈勃天际千里镜的图像重迭。 H13CN仅蚁合存在于活动星系核的中心，而13CO主要散播在围绕邻近的环状气云中。 另外，CN不仅散播在中心部和环状的气体云两边，而且具有从中心向东北(左上)所在和西南(右下)所在蔓延的结构，这可能是由来自超雄壮黑洞的射流引起的结构。 Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO )，NASA/ESA Hubble Space Telescope，T. Nakajima et al。画像（845KB）

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各式类型的星河中，有的以其中心存在的超雄壮黑洞为引擎，向周围放射雄壮的能量，它是活动星河核( active galactic nucleus； 来界说自界说外不雅。 了解星河中心核黑洞的活动对周围星际物资的影响(至极是是加快照旧禁绝新星星的出身)，关于知道星河进化的经过很紧迫。 可是在很厚情况下，AGN的中心部被浓气和星际尘埃埋藏着，因此在可见光和红外线的波段即使使用大型千里镜，“那边是什么样的结构呢？ “那边在物理和化学上发生了什么？ ”这么的事情很难平直不雅测和走访。 看成阿尔玛千里镜不雅测波长的毫米波、亚毫米波，在电磁波中波长也很长，因此难以受到灰尘的电磁波接管，具有不详看到这么的星河核区域里面的一大特征。 着眼于该特征，以距离地球比较近(距离约5，140万光年)的AGN之一的鲸鱼座NGC 1068(M77 )的中心核近邻为计算，迄今为止也一直在通过毫米波进行不雅测。 举例，在2007年至2012年进行的使用国立天文台野边山45m电波千里镜的不雅测中，关于星河中心所在的少量，在频率方朝上无偏差地不雅测波长3 mm(84-116 GHz )的频带，收罗性地寻找其中包含的分子辉线的“line sable” 截止，奏效检测到了25条分子辉线，但由于45m电波千里镜空间分裂率低，而且只对星河中心所在的少量进行了不雅测，天然证据了存在各式各样的分子，但这些分子气体的散播和中心核近邻的结构还不明晰。 因此，这次，以国立天文台艾玛相貌的都藤俊贵特任助教(论文抓笔时为日本大学工学部客座接头员兼国立天文台特任接头员)和名古屋大学中岛拓助教为中心的国外接头小组，通过具有更高空间分裂率的艾玛千里镜，对NGC 1068的中心核近邻，不异进行了波长3 mm波段( 85 由于阿尔玛千里镜是电波过问仪，因此不错进行单向不雅测的区域(视线)内的高分裂率成像，并不错绘画出分子气体的二维散播图。 该不雅测截止披露，位于星河中心的直径约为650光年的被称为核周圆盘( circumnuclear disk )的结构(图1中披露为精明黄色的中心部分)，以偏激外侧半径约为3，300光年的爆炸性恒星生成的环状气体云 迄今为止，在AGN的中心区域，惟一电波强度至极强且容易不雅测的分子辉线，成心用过问仪进行了高分裂率不雅测的例子，但如本接头所示，是在频率所在无偏置不雅测，按检测出的通盘分子态状其散播的“成像线走访” 在这次的线检测中，昭着检测到了23条分子亮线。 防卫分析其光谱数据后，证据了在被以为直收受到中心的超雄壮黑洞影响的核周圆盘中，与外侧环状气体云的区域比较，氰化氢( HCN h13cn )分子和一氧化硅( SiO )分子等的存在量至极多 另一方面，在45m千里镜的不雅测中被以为存在量较多的青色解放基( CN )分子，通过阿尔玛千里镜进行高分裂率不雅测的截止披露，在核周圆盘中的品貌并不高。 证据于今为止的不雅测得知，CN分子容易在受到强x射线和紫外线的照耀，SiO分子容易在受到强冲击波的气体云中被不雅测到。 另外，化学反应缠绵标明，HCN和H13CN分子在高温的分子云中生成反应活跃。 相连这些斟酌，看成超雄壮黑洞对核周圆盘的影响，表露着不错看到分子气体通过跟随冲击波的力学机制被加热到高温的方式。 此外，接头小组关怀了核周圆盘和环状气云之间的区域，以便更防卫地走访这种影响的机制。 在该区域，不错看到某种分子气体的散播从核周圆盘向东北(图1的左上)和西南(同右下)两个所在蔓延的结构。 为了按分子对这一特征形态进行分类，接头小组遴荐了无锻真金不怕火机器学习之一的主要素分析( principal component analysis； 我利用了PCA )。 试图证据东说念主眼对散播形态进行分类，就怕截止会证据不雅众的主不雅而变化，但通过机器学习不错获得客不雅的截止。 分析截止披露，核周圆盘偏激向外蔓延的区域看成分子气体散播的结构被分类为十足不同的区域(图2左)。 从该中心向外蔓延的区域，由于表不雅所在与先前接头中揭示的从超雄壮黑洞喷出的双极射流一致，因此不错以为捕捉到了双极的分子流(称为流出)。 被以为是射流和因此而开释的溢出相干于星河圆盘成角度，因此其一部分掠过星河圆盘，以为是由于该处的互相作用引起了冲击波加热(图3顶用粉红色表露的区域； 从地球所在看这个，如图2右所示)。 发咫尺溢出区域，一般星河中常见的基天职子种类(一氧化碳和甲醇等)很少被龙套，相悖像解放基这么的非常分子(氰基解放基、乙炔基解放基、氰化氢异构体等)加多了。 由此可见，位于中心的核周圆盘受到从超雄壮黑洞喷出的射流和溢出的强烈影响，况兼其影响从核周圆盘一直膨胀到外侧的区域。 人所共知，这种射流和溢出的区域会跟随剧烈的冲击波和紫外线x射线等强烈放射，咱们也发现这关于存在一般的星际分子来说是一个恶劣的环境。 星际分子是变成星河主要要素星星的元素。 不错以为，在这个星河的中心近邻，由于会龙套成为星星元素的分子，是以会禁绝新星星的出身。 本接头成为第一个从化学角度标明星河中心的超雄壮黑洞有可能减速其母体星河的助长的不雅测事例。 国立天文台的特任助教都藤俊贵对这次发现的经过表露:“底本，在这么的喷气飞机的邻近会龙套好多星际分子，是以分子的不雅测自己就很艰巨，可是通过阿尔玛千里镜高贤达度且高分裂率的性能和PCA的手法，这次的杰 他总结说:“明确了星河中心的超雄壮黑洞的活动禁绝星河助长的态状，这是一个紧要发现。” 名古屋大学的中岛拓助教说:“通过星间化学门径走访天体景色的门径是日本接头小组的特长，但这次通过对AGN的初次成像线走访，了解了这个星河中心的极点环境。 标明了用阿尔玛千里镜进行的线不雅测和用机器学习进行的分析相相连，对发达能动的星河的物理化学特色也相称灵验。 ”，总结了一系列的论文后果。

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图2 (左)使用机器学习进行的分子散播形态分类的图。 发现了某种分子气体的散播从核周圆盘(梗概额外于中心的白色点)向东北(左上)和西南(右下)两个所在蔓延的结构(蓝色)。 (右)诠释通过机器学习分类为与核周圆盘不同区域的双极的分子气体散播结构的示意图(额外于从地球所在不雅察图3 )。 Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO )，T. Saito et al .

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图3来自星河中心超雄壮黑洞的双极射流及星河圆盘的位置相干，以及由此引起的分子气体流出的示意图。 Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO )，T. Saito et al .

<论文信息> 这些不雅测截止， 看成Saito et al .“AGN-driven cold gas outflow of NGC 1068 characterized by dissociation-sensitive molecules”的好意思国粹术杂志 在刊登( DOI: 10.3847/1538-4357/ac80ff )的同期， nakajima et al .“molecular abundance of the circum nuclear region surrounding an active galactic nucleus in NGC 1068 based on imaging line survey 3-mm Band with ALMA”于2023年9月14日在线刊登在好意思国粹术杂志The Astrophysical Journal上( DOI: 10.3847/1538-4357/ace4c7)。 <资助信息> 本接头触及国立天文台alma scientific research grant no.2017-06b、2018-09B、2020-15A、2021-18A、以及日本学术振兴会科学接头费补助金( JP15K05031、jp17h 066660 ) 是在JP20H00172、JP20H01951、JP21K03632、JP21K03634、JP21K03547、JP22H04939 )的提拔下进行的。 阿尔玛千里镜(阿塔卡马大型毫米波·亚毫米波过问仪，ataca ma large millimeter/submillimeter array:alma )由欧洲南天天文台( ESO )、好意思国国立科学基金会( NSF )、日本天然科学接头机构( ninine 艾玛千里镜的树立和诈欺费由ESO、NSF偏激协作机构加拿大国度接头会议( NRC )和台湾科学及期间委员会( NSTC )、NINS偏激协作机构台湾中央接头院( AS )和韩国天文天地科学接头院( KASI )分摊。 艾玛千里镜的树立和诈欺由ESO代表其构成国，好意思国东北部大学聚会( AUI )处置的好意思国国立电波天文台代表北好意思，日本国立天文台代表东亚实施。 聚会阿尔玛不雅测所( JAO )的方针是搭伙本质和处置阿尔玛千里镜的树立、考验不雅测、诈欺。

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