GMRT在一个遥远的星系周围发现了一个巨大的氢气环

位于印度浦那的国家射电天体物理学中心(NCRA)的一组天文学家使用巨型波涛无线电望远镜(GMRT)在一个遥远的星系周围发现了一个神秘的氢气环。该环比它周围的银河系大得多，直径约380,000光年(约为银河系的4倍)。

该星系(名称为AGC 203001)位于距我们约2.6亿光年的位置。具有如此大的中性氢环的只有另一种这样的已知系统。这种环的起源和形成仍是天体物理学家之间争论的问题。

中性氢发出的无线电波的波长约为21厘米。来自中性氢原子的辐射使射电天文学家可以绘制银河系和宇宙中其他星系中中性氢气的数量和分布图。通常，在活跃形成新恒星的星系中发现大量的中性氢气储层。但是，尽管没有显示出活跃恒星形成的迹象，但已知星系AGC 203001具有大量的氢，尽管其确切分布尚不清楚。这个由银河系驱动的天文学家在NCRA中使用GMRT对这个银河系进行高分辨率的无线电观测，以找出这种气体在银河系中的位置所具有的非同寻常的性质。

GMRT观测表明，中性氢以大的偏心环的形式分布，该偏心环远远超出了该星系的光学范围。更令人困惑的是，天文学家发现该环的现有光学图像没有显示出它包含恒星的迹象。在与两名法国天文学家Pierre-Alain Duc和Jean-Charles Cuillandre合作下，NCRA团队在美国夏威夷的加拿大-法国-夏威夷-望远镜(CFHT)获得了该系统的非常灵敏的光学图像。但是，即使这些图像也没有显示出与氢环相关的任何星光迹象。

对于什么会导致形成如此大的无星氢环，目前尚无明确答案。传统上，人们认为星系与星系之间的碰撞会导致在银河系周围形成这种偏心环。但是，这样的环通常也包含星星。这与在此环中发现的相反。弄清楚该环的形成方式仍然是天文学家的挑战。

受这项发现的鼓舞，研究小组目前正在进行一项大型调查，以在其他几个类似星系周围绘制中性氢。如果它们中的一些也显示出这样的环，则应该有助于我们更好地了解这种稀有环的形成机理。

这项工作是由NCRA的博士生Omkar Bait领导的，在Yogesh Wadadekar的监督下工作。这项工作是Omkar博士论文的一部分。NCRA的另一位博士生Sushma Kurapati在无线电观测中也发挥了作用。其他做出贡献的专家科学家包括Pierre-Alain Duc(法国斯特拉斯堡的斯特拉斯堡大学)，Jean-Charles Cuillandre(法国巴黎的PSL大学)，Peter Kamphuis(德国波鸿的鲁尔大学)和Sudhanshu Barway(印度研究所)印度班加罗尔天体物理学学院)。