【正見新聞網2025年11月07日】

國際射電天文研究中心領完成一張迄今為止尺寸最大、高解析度的銀河系低頻射電彩色影像。圖為GLEAM/GLEAM-X合成的南銀河系平面部分影像。(Silvia Mantovanini/GLEAM-X/ICRAR)
隨著天文望遠鏡的功能日益增強,讓天文學家得以發現過往沒有發現的宇宙細節。近期,由國際射電天文研究中心(ICRAR)領導的國際團隊,完成一張迄今為止尺寸最大的、解析度最高的銀河系低頻射電彩色影像。
這個影像覆蓋地球南半球的銀河系平面(GP)約3,800平方度的廣闊天區。它是由ICRAR天文學家、澳洲科廷大學(Curtin University)博士生西爾維亞‧曼托瓦尼尼(Silvia Mantovanini)與其他團隊成員,共耗時18個月時間,並使用超級電腦進行長時間運算才製作成功。(觀看圖片)
這份銀河系平面圖像數據來源於兩項廣泛調查,分別是GLEAM和GLEAM-X(GLEAM eXtended)巡天,它們都源於澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)默奇森(Murchison)射電天文台的MWA射電望遠鏡。
MWA射電望遠鏡擁有兩種配置,GLEAM利用了大量短基線,捕捉大尺度、低頻的彌散結構,而GLEAM-X則利用長達5公裡的基線,實現精細的解析度。
對此,研究團隊採用了先進的「聯合去卷積」(joint deconvolution)算法,將兩套配置的數據同時處理,實現了大面積的空間尺度連續覆蓋。這項突破技術保證了繪製巡天圖時的準確性,同時避免了傳統影像在合成或分開時,會產生的假象或校準錯誤問題。
這使得新圖與2019年發布的上一張GLEAM巡天影像相比,解析度提高了1倍,靈敏度提高了10倍,覆蓋面積也提高了1倍,且噪聲水平比降低了5至8倍,它成功捕捉了地球南半球的天空,展現了銀河系在各種無線電波長(或無線電光的「顏色」)下的景象。
另外,ICRAR的研究人員對這張圖中可見的98,207個射電源,進行了一次準確編目,這些射電源其中包括脈衝星、行星狀星雲(PNe)、緻密HII區(緻密的電離氣體雲),以及與銀河系外的遙遠星系等。
研究人員認為,這批數據和新圖片將為宇宙景觀開啟了清晰模式,未來有望成為解開銀河系的恆星演化、宇宙射線起源的關鍵工具,同時為探索銀河系與恆星誕生、演化和死亡提供新的見解,並區分新恆星周圍的氣體,與死亡恆星留下的氣體與遺蹟(超新星遺蹟)。
儘管迄今為止天文學家已發現數百個超新星遺蹟(SNRs,恆星爆炸後留下的氣體和能量雲),但天文學家懷疑至少還有數千個遺蹟未被發現。他們希望透過MWA射電望遠鏡的能力,尋找那些因過於古老或黯淡無光的超新星遺蹟。
研究人員還表示,我們希望揭開銀河系中的脈衝星(Pulsars)神秘面紗,包括透過測量脈衝星在不同GLEAM-X頻率下的亮度,更深入的了解這些神秘天體是如何發射無線電波,以及它們在銀河系中的位置。
曼托瓦尼尼博士對ICRAR新聞室說,「這張生動的圖像以前所未有的視角,展現了我們銀河系在低射電頻率下的景象。它為我們深入了解恆星的演化提供了寶貴的視角,包括它們在銀河系各個區域的形成、它們如何與其它天體相互作用,以及最終如何消亡。」
她解釋道,「你可以清楚地看到爆炸恆星的殘骸,它們用大的紅色圓圈表示。較小的藍色區域則表示恆星育嬰室,那裡正在積極形成新的恆星。」
GLEAM-X巡天計劃的首席研究員、ICRAR成員娜塔莎‧赫莉-沃克(Natasha Hurley-Walker)博士強調,「這是天文學領域一個重要的裡程碑,因為過去從未發表過整個南半球銀河系平面低頻射電圖。這種低頻圖像使我們能夠揭示銀河系中,那些難以用高頻成像的大型天體物理結構。」
沃克博士總結道,「目前只有全球最大的電波望遠鏡,即位於西澳大利亞瓦賈裡‧亞馬吉(Wajarri Yamaji)的SKA天文台的SKA-Low望遠鏡,才有能力在靈敏度和解析度上超越這張照片。」
(大紀元)