這項研究完成的正是這一步驟的測量。“我們在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)展了新方法,測量在銀河系的尺度上原子氫到分子氫演化的速率?!闭撐淖髡?、中科院國家天文臺研究員李菂表示,這項工作從2003年開始,直到最近才第一次找到顯示分子暗云正在形成的明確跡象。正在形成的分子暗云的年齡大概600萬年,但在銀河系的尺度上還是一個“嬰兒”。他們發(fā)展了一種觀測方法,并命名為中性氫窄線自吸收(HI Narrow Self-Absorption,HINSA)。HINSA方法通過分離氫原子HI的吸收成分,直接測量分子云中的氫原子柱密度,并基于此進(jìn)一步分析得到分子氫氣形成速率及分子云的化學(xué)年齡。
李菂進(jìn)一步解釋了這項觀測的科學(xué)意義:宇宙中最多的物質(zhì)是原子氫,宇宙爆炸后,隨著能量密度下降,能量變成物質(zhì),其主要形態(tài)是氫原子。宇宙中氫原子的質(zhì)量超過所有肉眼可見的恒星及其組成的星系的總和。按照宇宙演化的歷程,從氫原子到新的恒星,原子到分子的轉(zhuǎn)化過程是必經(jīng)的。研究出氫原子到氫分子的轉(zhuǎn)化快慢,才能整體上約束銀河系恒星形成的速率,進(jìn)而判斷銀河系存在生命的概率。
FAST科學(xué)計劃的重要內(nèi)容
這項成果綜合利用了阿雷西博300米射電望遠(yuǎn)鏡,美國FCRAO望遠(yuǎn)鏡,以及赫歇爾空間紅外望遠(yuǎn)鏡。它展示了射電波段HINSA觀測方法的重要功能,也為FAST科學(xué)規(guī)劃提供了觀測依據(jù)。
據(jù)李菂介紹,今年九月即將通過驗收的FAST射電望遠(yuǎn)鏡的相關(guān)科學(xué)能力更強、深度更深、覆蓋銀河系更全面,在FAST的兩項“巡天”計劃中,都有關(guān)于HINSA的研究內(nèi)容?!癋AST開展的高靈敏中性氫巡天,能夠大規(guī)模測量銀河系內(nèi)的HINSA特征,為理解星際介質(zhì)演化提供系統(tǒng)的觀測基礎(chǔ)。”他說。
“這次發(fā)現(xiàn),說明這一現(xiàn)象是存在的,研究原理是可行的。將來我們希望能夠全面揭示銀河系內(nèi)暗云‘嬰兒’的數(shù)量,系統(tǒng)測量原子向分子轉(zhuǎn)化的時間尺度及速度?!崩钋呥€透露,以FAST觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的首篇研究文章也已經(jīng)完成,預(yù)計發(fā)表在《天文和天體物理學(xué)研究》雜志上。(崔爽)
當(dāng)?shù)貢r間1日上午11時42分,日本內(nèi)閣官房長官菅義偉在記者會上正式公布日本新年號為“令和”,成為自“大化”以來,日本歷史上第248個年號。