图片新闻

中德合作银道面射电巡天完成,新疆25米射电望远镜发现超新星遗迹

发布时间:2011-07-01

  中德合作银道面射电偏振巡天是利用新疆天文台25米射电望远镜首次在6厘米波段(频率为5 GHz)对银河系平面附近天区进行巡视和偏振测量。国家天文台和马普射电天文研究所合作,历时十年,完成了巡天观测,测量了银河系弥漫的偏振辐射和一大批天体的物理性质,发现了两个大的超新星遗迹。

  国家天文台致密天体与弥漫介质团组首席研究员韩金林博士和德国马普射电天文研究所所长(现为荣誉所长)Richard Wielebinski教授在2001年商定合作进行银河系的磁场研究。利用我国新疆天文台南山站25米射电天文望远镜在6厘米波段开展银河系射电偏振巡天,可以与德国100米望远镜在21厘米波段进行的银道面射电巡天结果进行比对研究。在中国科学院与德国马普学会合作伙伴小组的框架协议和国家自然科学基金的支持下,中德合作伙伴小组通过努力,在德国研制了接收机和后端设备,安装到新疆天文台25米望远镜上。在新疆天文台的大力支持和协助下,巡天项目共观测了约4500小时,覆盖了银道面银经10度到230度、银纬正负5度之间共2200平方度的天区,成为迄今为止世界上利用陆基望远镜开展的银道面偏振巡天中观测频率最高的大范围巡天项目。

  银河系中的恒星之间弥漫着稀薄的星际介质,包括磁场,电子和原子气体等,它们的法拉第旋转效应会对电磁波产生影响,但对高频波段电磁波的影响较小,因此该项目的偏振巡天观测与国外之前的低频波段的巡天相比,能够更好地揭示银河系更大范围的内在磁场和辐射特征。中德合作小组利用该巡天数据研究了银河系的弥漫射电辐射特征,得到了一批用世界上大望远镜无法得到的完整图像,例如,大量恒星诞生时产生的紫外光子电离周围气体形成的电离氢区,恒星死亡后超新星爆炸扫过星际介质时形成的超新星遗迹,还发现一批非常少见的具有很强规则磁场热气体团块,研究了它们的电子密度和磁场强度等物理信息。由于6厘米波段的新数据对确定天体目标的性质非常关键,利用巡天观测数据,该小组否定了前人错误证认的两个超新星遗迹G166.2+2.5 (OA 184)和G192.8-1.1 (PKS 0607+17),并通过仔细分析巡天数据,发现了两个新超新星遗迹G178.2-4.2和G25.1-2.3,大小都有1°多,这是中国人首次利用国内望远镜和自己的数据发现的超新星遗迹。而国际天文界经过几十年努力,目前仅仅探测到270多个。

  目前为止,中德合作项目已经完成和发表论文23篇,基本都发表在国际顶级天文期刊Astronomy and Astrophysics上,其中两篇文章还被推荐为当期的亮点文章。该合作项目不仅提升了我国的天文实测能力,还促进了我国射电天文技术的进步。在利用6厘米巡天数据进行的各种研究工作中,培养了5名天体物理博士。


图1. 利用新疆天文台25米望远镜由中德合作观测得到的银道面偏振巡天全景图


图2. 新疆天文台25米望远镜发现的两个新超新星遗迹G178.2-4.2 (左)和G25.1-2.3 (右)


附件下载: