研究檢查星係NGC 6946中的大規模湍流
作者:影視 来源:曆史 浏览: 【大中小】 发布时间:2025-11-02 19:11:40 评论数:
作為基線函數的NGC 6946湍流速度功率譜。學分:uux.cn/arXiv (2023)。DOI: 10.48550/arxiv.2310.02661
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（托馬斯·諾瓦克斯基）：印度天文學家進行了一項研究，旨在調查被稱為NGC 6946的螺旋星係的星際介質中的大規模湍流。10月4日發表在預印服務器arXiv上的研究結果可以幫助我們更好地理解這一現象的本質。
觀測表明，星際介質(ISM)在高達數千光年的尺度上是湍流的。這種湍流在恒星的形成、分子雲的穩定、宇宙射線的再加速和擴散等幾個過程中都起著重要的作用。然而，盡管對ISM中的湍流進行了許多研究，其產生機製仍然困擾著科學家。
NGC 6946是一個明亮的晚型螺旋星係，距離我們大約1920萬光年。它的光學半徑約為32，000光年，動力質量約為7，300億個太陽質量，恒星形成率為每年2.5個太陽質量。之前對NGC 6946的觀測已經確認了這個星係盤中湍流級聯的存在。
現在，印度理工學院(BHU)瓦拉納西分校的Meera Nandakumar和Prasun Dutta決定通過分析來自Karl G. Jansky甚大陣列(VLA)和HI neighbour Galaxy Survey(THINGS)的數據，進一步研究NGC 6946中的湍流。他們使用能見度矩估計器(VME)來測量中性原子氫(HI)柱密度和視線湍流速度功率譜，從VLA和東西。
結果表明NGC 6946的盤中存在大規模的能量級聯。研究發現，這個星係的密度功率譜斜率為-1.81，測得的列密度斜率為-0.96。根據論文作者的說法，這些發現表明NGC 6946的湍流驅動機製來自壓縮力和螺線管力的結合。
“冪律指數的值表明，螺線管力和壓縮力的組合導致了測得的湍流，”天文學家解釋說。
此外，人們注意到NGC 6946擁有臂間磁場，即場強約為20克的磁臂。因此，研究人員假設NGC 6946的磁場可能在驅動大規模湍流方麵發揮了主要作用，這些磁結構是盤中湍流動力學的結果。
該研究的作者進一步解釋說，NGC 6946中磁性旋臂的強規則磁場的存在可能有助於螺線管部分。他們補充說，自重力或重力不穩定性可能是驅動機製中壓力壓縮部分的主要輸入。
米拉·南達庫瑪和普拉森·杜塔計劃對ISM中的湍流性質進行更多的研究。他們指出，為了加深我們對這一現象的理解，需要對大量星係的湍流級聯進行測量，並用各種數值模擬來解釋獲得的結果。