【摘要】 在美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜见证的史诗般的生存故事中，我们最近的银河系邻居之一坠毁在银河系的气晕中，并活着讲述了这个故事。但在这个过程中，这个被称为大麦哲伦星云 （LMC） 的矮星系已经被剥夺了它自身周围大部分的气体晕。研究人员惊...

在美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜见证的史诗般的生存故事中，我们最近的银河系邻居之一坠毁在银河系的气晕中，并活着讲述了这个故事。但在这个过程中，这个被称为大麦哲伦星云 （LMC） 的矮星系已经被剥夺了它自身周围大部分的气体晕。研究人员惊讶地发现，还剩下如此小的气态晕——比其他类似质量的星系的光晕小约 10 倍。尽管如此，LMC 仍然保留了足够的气体来继续形成新的恒星。一个较小的星系不可能在这样的遭遇中幸存下来。这是天文学家第一次能够测量 LMC 晕的大小——他们只能用哈勃望远镜来测量。

大麦哲伦星云，也称为 LMC，是银河系最近的邻居之一。这个矮星系在南方的夜空中若隐若现，视直径是满月的 20 倍。

许多研究人员推测，LMC 并不在围绕我们银河系的轨道上，而只是经过。这些科学家认为，LMC 刚刚完成了对质量更大的银河系的最近接近。这条通道吹走了 LMC 周围的大部分球形气体晕。

现在，天文学家第一次能够测量 LMC 光晕的大小——这是他们只能用哈勃望远镜才能完成的事情。在发表在《天体物理学期刊快报》（Astrophysical Journal Letters）上的一项新研究中，研究人员惊讶地发现它非常小——大约有 50 000 光年宽。这比与 LMC 质量相同的其他星系的光晕小约 10 倍。它的紧凑讲述了它与银河相遇的故事。

“LMC 是一个幸存者，”巴尔的摩欧洲航天局 AURA/STScI 的安德鲁·福克斯 （Andrew Fox） 说，他是此次观测的首席研究员。“尽管它已经损失了很多气体，但它仍然有足够的气体来继续形成新的恒星。因此，仍然可以创建新的恒星形成区域。一个较小的星系不会持续下去——不会留下任何气体，只有一组老化的红星。

尽管 LMC 的磨损情况相当严重，但它仍然保留着一个紧凑、粗短的气体晕——如果它的质量较小，它就无法在引力作用下保持这种气晕。LMC 的质量是银河系质量的 10%。

“由于银河系自身的巨大光晕，LMC 的气体正在被截断或淬灭，”STScI 的 Sapna Mishra 解释说，她是记录这一发现的论文的主要作者。“但即使与银河系发生了这种灾难性的相互作用，LMC 也能够保留其 10% 的光晕，因为它的质量很高。”

一个巨大的吹风机

LMC 的大部分光晕被一种称为柱塞压力剥离的现象吹走了。银河系的密集环境抵挡着即将到来的 LMC，并在矮星系中产生气体尾迹——就像彗星的尾巴一样。

“我喜欢把银河系想象成一个巨大的吹风机，当它进入我们时，它会把 LMC 上的气体吹走，”Fox 说。“银河系的推力如此之大，以至于撞击压力已经剥夺了 LMC 晕的大部分原始质量。只剩下一点点，我们现在看到的就是这个小而紧凑的剩菜。

随着冲压压力推开 LMC 的大部分光晕，气体减慢，最终将下雨进入银河系。但是，由于 LMC 刚刚越过了它最接近银河系的地方，并再次向外移动到深空，科学家们预计整个光晕不会消失。

只有 Hubble

为了进行这项研究，研究小组分析了 STScI 太空望远镜 Mikulski 档案馆的紫外线观测结果。大多数紫外线被地球大气层阻挡，因此无法用地面望远镜观测。哈勃望远镜是目前唯一一台经过调谐以探测这些波长的光的太空望远镜，因此这项研究只有通过哈勃望远镜才能进行。

该团队使用 28 个明亮类星体的背景光来调查光晕。类星体是最亮的活跃星系核类型，据信由超大质量黑洞提供动力。它们像灯塔信标一样闪闪发光，使科学家能够通过吸收背景光间接“看到”中间的光晕气体。类星体存在于整个宇宙中，距离我们的银河系非常远。

科学家们使用来自哈勃宇宙起源光谱仪 （COS） 的数据，通过吸收来自背景类星体的某些颜色的光来检测光晕气体的存在。光谱仪将光分解为其分量波长，以揭示物体的状态、温度、速度、数量、距离和成分的线索。使用 COS，他们测量了 LMC 周围气体的速度，这使他们能够确定光晕的大小。

由于其质量以及靠近银河系，LMC 是一个独特的天体物理学实验室。观察 LMC 与我们的星系的相互作用有助于科学家了解早期宇宙中发生的事情，当时星系靠得更近。它还显示了星系相互作用的过程是多么混乱和复杂。

“这是哈勃望远镜独特能力仍在推动尖端科学发展的一个很好的例子，”欧洲航天局科学主任卡罗尔·蒙代尔教授说。“这一结果为我们提供了关于银河系及其附近卫星星系的复杂历史的宝贵新见解。”

展望未来

该团队接下来将研究 LMC 光晕的正面，这是一个尚未探索的区域。

“在这个新计划中，我们将探测 LMC 晕和银河系晕碰撞区域的五条视线，”天体物理学中心的合著者 Scott Lucchini 说 |哈佛和史密森尼。“这是光晕被压缩的地方，就像两个气球相互推挤。”

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