射电望远镜揭示了天空中一大堆微弱的圆形天体

射电天文学家能看到肉眼看不到的东西。当我们用记录无线电信号而不是光的望远镜研究天空时，我们最终会看到很多圆圈。

最新一代射电望远镜 – 包括澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP） 和猫 鼬，南非的一台望远镜——正在揭示前所未有的极其暗淡的宇宙天体。

在天文学中，表面亮度是告诉我们物体可见程度的指标。MeerKAT 和 ASKAP 的非凡灵敏度现在正在向射电天文学家揭示一个新的“低表面亮度宇宙”。

它由从未见过的微弱的无线电源组成，每个无线电源都有自己独特的物理特性。

这里介绍的许多 ASKAP 结果都是通过其一个名为 EMU （宇宙演化图).

EMU 正在以前所未有的灵敏度绘制整个南半球天空，并将提供迄今为止最详细的南半球天空地图——一个壮观的新射电图集，将在未来几十年内使用。

EMU 的全半球覆盖范围与 ASKAP 非凡的灵敏度相结合，尤其是在银河系内，是最近产生如此多发现的原因。

以下是他们教给我们的。

不稳定的恒星

幽灵般的戒指Kýklos（来自希腊语 κύκλος，圆圈或环）和天体 WR16 都显示了被称为沃尔夫-拉叶星的稀有和不寻常的天体的环境。

当大恒星接近燃料耗尽时，它们会变得不稳定，因为它们进入恒星生命周期的最后阶段之一，成为沃尔夫-拉叶星。它们开始涌动和搏动，脱落外层，从而在恒星周围形成明亮的云雾状结构。

在这些天体中，先前的物质流出已经清理了恒星周围的空间，使电流爆发向各个方向对称扩展。这个由恒星碎屑组成的球体表现为一个圆圈。

爆炸的星星

黄貂鱼 1 号、培润,安科拉和独轮车是超新星残余物。当一颗大恒星最终耗尽燃料时，它再也无法阻止引力的挤压。物质向内坠落导致最后一次爆炸，这些剧烈恒星死亡的残骸被称为超新星。

它们不断扩大的冲击波将物质卷入一个膨胀的球体中，形成美丽的圆形特征。

随着时间的推移，超新星残骸会因环境而变形。如果爆炸的一侧撞上星际云，我们将看到一个被压扁的形状。因此，在混乱的宇宙中，一个近乎完美的圆是一个特别的发现。

Teleios – 因其近乎完美的圆形而得名于希腊语 Τελεɩοσ – 如下所示。这个独特的天体从未在任何波长下出现过，包括可见光，这表明 ASKAP 发现新天体的能力令人难以置信。

形状表明 Teleios 相对未受环境影响。这为我们提供了一个机会，可以对最初的超新星爆炸进行推断，为宇宙中能量最高的事件之一提供难得的见解。

在另一个极端，我们可以拿起一个物体并发现它的一些全新的东西。Diprotodon 超新星残骸如下所示。

这个残骸是天空中最大的天体之一，看起来大约是月亮.因此得名：动物 Diprotodon，澳大利亚最著名的大型动物之一，一种生活在大约 25,000 年前的巨型袋熊。

ASKAP 的灵敏度已经揭示了该物体的全部范围。这一发现导致了进一步的分析，揭示了这个天体背后的更多历史和物理学。凌乱的内部结构可以看作是膨胀的外壳的不同部分猛烈撞击到繁忙的星际环境中。

宇宙镜

拉戈蒂斯是另一个可以显示新望远镜数据如何对以前发现的天体进行重新分类的天体。

反射星云 VdB-80 以前曾在我们的银河系平面内看到过。我们看到的光是由附近的恒星发出的，然后被附近的气体和尘埃云反射回来。

但是，借助新获得的 ASKAP EMU 数据，我们能够发现相关的电离氢云（称为 HII 区域，发音为“aitch two”），恒星能量导致气态物质失去电子。

这个 HII 区域与反射星云共存，共享相同的恒星中心，并且是由恒星推入分子云而形成的。这种运动类似于挖洞，因此该物体因此获得了 Lagotis 这个名字马罗蒂斯，澳大利亚大兔耳袋鼠.

银河系之外

ASKAP 和 MeerKAT 也在照亮来自我们银河系系外的天体——例如，“射电环”星系。当我们用可见光观察这个星系中的恒星时，我们看到的是一个相当普通的盘。

但在无线电光下，我们看到了一个环。为什么中间有个洞？也许许多爆炸的超新星的合力已经将所有发射无线电的云层推出了中心。我们不确定 – 我们正在寻找更多示例来测试我们的想法。

最后，LMC-ORC 是一个奇数无线电圈 （ORC），一个突出的具有不熟悉来源的新对象类.只有在无线电光下才能看到，它们可能是最神秘的。

下一代

MeerKAT 和 ASKAP 揭示了对低表面亮度宇宙的令人难以置信的见解。

然而，它们是平方公里阵列，这是一项国际合作努力，将提高射电天文学家的能力，并揭示宇宙的更多独特特征。

低表面亮度宇宙呈现出许多谜团。这些发现进一步推动了我们的理解。目前，使用 ASKAP 的 EMU 调查仅完成了 25%。

随着这项调查的更多内容可用，我们将发现更多独特和令人兴奋的天体，包括天体物理学的新天体和以前已知天体的扩展。

致谢：西悉尼大学硕士研究生 Aaron Bradley 和 Zachary Smeaton 为本文做出了宝贵贡献。

米罗斯拉夫·菲利波维奇教授西悉尼大学;安德鲁·霍普金斯， 天文学教授，麦考瑞大学;卢克·巴恩斯， 物理学高级讲师，西悉尼大学和尼古拉斯·托蒂尔副教授西悉尼大学

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