在星系的演化過程中，星系如何不斷獲取氣體來補(bǔ)充其持續(xù)恒星形成的氣體消耗，維持星系演化的進(jìn)程，目前仍是未知數(shù)。宇宙學(xué)理論模型認(rèn)為，宇宙中熱氣體的自然冷卻會(huì)給星系帶來新的冷氣體，并預(yù)測這種吸積可分為兩種類型：—— 周圍熱氣暈直接冷卻產(chǎn)生的熱吸積和熱吸積沿著宇宙纖維的吸積流入星系的大尺度結(jié)構(gòu)的冷吸積。

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阿里云11.11云嘉年華活動(dòng)廳

這些冷氣體可以通過中性氫的21 cm 譜線觀察到。但纖維結(jié)構(gòu)中的中性氫含量很低（約0.1%），柱密度僅為1016cm-2，而氣柱密度在靠近星系的區(qū)域逐漸增大，只有達(dá)到后才急劇轉(zhuǎn)變。距星系本身1018cm-2 的幾倍。因此，以1018cm-2或更低的柱密度靈敏度進(jìn)行中性氫觀測是揭示宇宙吸積過程的重要手段。天文學(xué)家試圖觀察銀河系外較低面密度的稀薄氣體的吸積，但很難檢測到吸積流的動(dòng)態(tài)證據(jù)。

近日，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)及其合作者利用超高靈敏度的FAST望遠(yuǎn)鏡（500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡）對鄰近星系梅西耶天體M106星系進(jìn)行了深度成像觀測，并首次獲得了5x1016cm-2柱高靈敏度密度圖像。研究發(fā)現(xiàn)M106星系外存在超長距離氣體吸積流。氣體流長130 kpc（約423,000光年），連接M106及其衛(wèi)星星系NGC4288，表明M106星系可以從外矮星系奪取氣體以維持自身數(shù)十萬光年生長。這種現(xiàn)象類似于來自大麥哲倫星云和小麥哲倫星云的麥哲倫流，距離銀河系超過20萬光年，流向銀河系。但M106的吸積流更長、范圍更廣、捕捉難度更大，為研究星系氣體吸積提供了基礎(chǔ)。典型。 NGC4288 星系（這種吸積流的來源）周圍沒有明顯的相互作用痕跡。因此，吸積流形成的原因需要更多的觀測數(shù)據(jù)和理論模型來解釋。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。該研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金委的資助。

論文鏈接

FAST觀測到的M106吸積流的21 cm譜線積分強(qiáng)度等值線圖（藍(lán)色）。圖背景為FAST的積分流強(qiáng)分布圖。綠色等高線顯示了WSRT干涉陣列觀測到的M106介質(zhì)。氫氣盤的結(jié)構(gòu)

FAST觀測到的M106吸積流21 cm譜線的子通道強(qiáng)度圖