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公民科學家發現銀河系裡的大小泡泡

一個由志工組成的團隊,利用史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)紅外觀測資料,在銀河系盤面中發現超過5,000個氣泡狀結構,這些氣泡狀結構多半是年輕熾熱的恆星向外吹出的恆星風將周圍的氣體塵埃向外推擠所形成的,換言之,這類氣泡狀結構通常是新生恆星形成之地的特徵。

這個由35,000多名「公民科學家」組成的志工團隊,在英國牛津大學天文學家Robert Simpson的帶領下,仔細地篩檢史匹哲太空望遠鏡「銀河系計畫(Milky Way Project)」的線上資料,尋找各式各樣的氣泡狀結構;最後結果出爐後,發現的氣泡狀結構是先前已知10倍以上,整個銀河盤面就像冒著泡泡的香檳一般,到處是氣泡狀結構,讓這些市民科學家們喜出望外。這些氣泡狀結構既然代表新恆星形成之地,那麼所發現的數量如此龐大,顯示銀河系中的恆星形成比先前認為的還活躍許多。

利用電腦程式自動判別氣泡狀結構的工作,至今成效仍不佳;但是人眼加人心,對這種判別工作而言就是的絕妙組合,只需瞧見一部份氣泡狀結構的弧狀物質,不需瞧見完整的環狀,或是對付層層疊疊的泡泡,都能準確的將氣泡狀結構「揪」出來。因此銀河系計畫就是集合眾人智慧,每個氣泡狀結構都得通過5個人以上的鑑識才予以確認,編入目錄。這些志工利用一種特殊的精細繪圖工具,將史匹哲紅外影像中可能為氣泡狀結構的部分標示出來。

銀河系計畫使用史匹哲太空望遠鏡的GLIMPSE(Spitzer Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire)和MIPSGAL多波段光度相機(Multiband Imaging Photometer for Spitzer Galactic)等巡天計畫的資料來進行分析。這些巡天資料涵蓋約130度寬、2度高、沿著銀盤的天空視野。

公民科學家的志工們所找到的氣泡狀結構,大小與形狀的差異頗大,這是因為受到距離和氣泡狀構造周圍局部氣體雲限制的關係。這些搜尋結果將可幫助天文學家確認整個銀河系的恆星形成概況。此研究下的其中一個主題就是被觸發的恆星形成狀況,因為大質量恆星誕生而形成並向外擴張的氣泡狀結構,或壓縮鄰近的星際氣體而引發新一波的恆星形成,就像是骨牌效應一樣,所以銀河系計畫中常發現大一點的氣泡狀結構邊緣散佈著小一點的氣泡狀結構。

這些氣泡狀結構不同型態分佈現象其實可勾勒出銀河系的構造。例如:在某處找出大量的氣泡狀結構,很可能與旋臂有關。而或許這個計畫最大的驚喜是發現銀心各向邊緣上的氣泡狀結構數量驟降,與先前認為銀心附近因氣體密度高、恆星形成數量應該更多的印象不同。

除了氣泡狀結構的工作仍持續不斷外,銀河系計畫的志工團也捕捉到其他現象,例如星團、暗星雲、氣體的「綠色團塊(green knot)」和模糊的紅色天體(fuzzy red object)。對銀河系計畫或市民科學家相關計畫有興趣者,可拜訪下列網站:www.milkywayproject.org,或https://www.zooniverse.org/

資料來源:Citizen Scientists Reveal a Bubbly Milky Way[2012.03.07]

轉載自台北天文館之網路天文館網站


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