Японский телескоп создал наше самое детальное радиоволновое изображение из галактики Млечный путь. За 3-летний период 45-метровый телескоп Нобеяма наблюдал Млечный путь в течение 1100 часов, чтобы составить карту. Изображение является частью проекта под названием «FUGIN» («Снимок необъективной галактической плоскости FOREST с помощью 45-метрового телескопа Нобеяма»). Многопрофильная исследовательская группа, стоящая за FUGIN, рассказала об этом проекте в публикациях Астрономического общества Японии и на arXiv.
45-метровый телескоп Nobeyama расположен в Радиообсерватории Нобеяма, недалеко от Минамимаки, Япония. Телескоп работает там с 1982 года и внес большой вклад в радиоастрономию миллиметрового диапазона. Эта карта была сделана с использованием нового приемника FOREST, установленного на телескопе.
Когда мы смотрим на Млечный путь, мы видим множество звезд, газа и пыли. Но есть и темные пятна, похожие на пустоты. Но они не пустоты; это холодные облака молекулярного газа, которые не излучают видимый свет. Чтобы увидеть, что происходит в этих темных облаках, нужны радиотелескопы, такие как Нобеяма.
Когда Нобеяма был самым большим миллиметровым радиотелескопом в мире, когда он начал работу, он всегда имел большое разрешение. Но новый приемник FOREST улучшил пространственное разрешение телескопа в десять раз. Увеличенная мощность нового приемника позволила астрономам создать эту новую карту.
Новая карта покрывает область ночного неба шириной 520 полнолуний. Детализация этой новой карты позволит астрономам изучать как крупномасштабные, так и мелкомасштабные структуры с новыми подробностями. FUGIN предоставит новые данные о больших структурах, таких как спиральные рукава - и даже весь Млечный Путь - вплоть до более мелких структур, таких как отдельные ядра молекулярного облака.
FUGIN - один из унаследованных проектов для Nobeyama. Эти проекты предназначены для сбора фундаментальных данных для исследований следующего поколения. Чтобы собрать эти данные, FUGIN наблюдал область, охватывающую 130 квадратных градусов, что составляет более 80% площади между галактическими широтами -1 и +1 градус и галактическими долготами от 10 до 50 градусов и от 198 до 236 градусов. По сути, карта пыталась охватить 1-й и 3-й квадранты галактики, чтобы охватить спиральные рукава, структуру стержня и кольцо молекулярного газа.
Цель FUGIN - исследовать физические свойства диффузного и плотного молекулярного газа в галактике. Это достигается путем одновременного сбора данных о трех изотопах углекислого газа: 2CO, 13CO и 18CO. Исследователи смогли изучить распределение и движение газа, а также физические характеристики, такие как температура и плотность. И учеба уже окупилась.
Фугин уже раскрыл вещи, ранее скрытые. Они включают запутанные нити, которые не были очевидны в предыдущих обзорах, а также широкопольную и детальную структуру молекулярных облаков. Также наблюдалась крупномасштабная кинематика молекулярного газа, такого как спиральные рукава.
Но главная цель - предоставить богатый набор данных для будущей работы с помощью других телескопов. К ним относятся другие радиотелескопы, такие как ALMA, но также и телескопы, работающие в инфракрасном диапазоне и на других длинах волн. Это начнется, как только данные FUGIN будут опубликованы в июне 2018 года.
Радиоастрономия с миллиметровыми волнами является мощной, потому что она может «видеть» вещи в космосе, что другие телескопы не могут. Это особенно полезно для изучения больших холодных газовых облаков, где образуются звезды. Эти облака холодны, как -262C (-440F). При таких низких температурах оптические прицелы их не видят, если за ними не светит яркая звезда.
Даже при этих крайне низких температурах происходят химические реакции. Это приводит к образованию таких молекул, как окись углерода, которая была в центре внимания проекта FUGIN, а также других, таких как формальдегид, этиловый спирт и метиловый спирт. Эти молекулы излучают радиоволны в миллиметровом диапазоне, которые могут обнаружить радиотелескопы, такие как Нобеяма.
Основная цель проекта FUGIN, по словам команды, стоящей за проектом, заключается в том, чтобы «предоставить важную информацию о переходе от атомного газа к молекулярному газу, образовании молекулярных облаков и плотного газа, взаимодействии между звездообразующими областями и межзвездными газ и тд. Мы также будем исследовать изменение физических свойств и внутренних структур молекулярных облаков в различных средах, таких как рука / взаимодействие и стержень, и эволюционной стадии, например, измеряемой активностью звездообразования ».
Эта новая карта от Нобеямы имеет много обещаний. Такой богатый набор данных станет важной частью галактической головоломки на долгие годы. Детали, показанные на карте, помогут астрономам более детально выяснить структуру газовых облаков, то, как они взаимодействуют с другими структурами, и как звезды образуются из этих облаков.
