近日,国家天文台研究人员朱明、于海洋、王杰等与合作者利用FAST望远镜的超高灵敏度,对近邻星系梅西耶天体M106星系天区进行了深度的成像观测,首次得到了5x1016 cm-2 柱密度的高灵敏度图像。在M106星系外发现了一条超长距离的气体吸积流,该气体流长达130 kpc (约42.3万光年),连接M106和其卫星星系NGC4288,表明M106 星系能从数十万光年外的矮星系上抢夺气体来维持自身的成长。这种现象类似于离银河系20多万光年外的大小麦哲伦星云流向银河系的麦哲伦流,但M106的吸积流长度更长,作用范围更广,更难捕捉到,为研究星系气体吸积提供了一个非常典型的案例。该吸积流的源头NGC4288星系周围并没有明显的相互作用的痕迹,因而形成吸积流的原因还有待更多的观测数据和理论模型来解释。
FAST作为世界上口径最大的单口径射电望远镜,能够给出分辨率和灵敏度综合性能最好的中性氢图像,非常适合探测近邻星系周围的稀薄气体结构。例如M106 吸积流这样的结构是目前世界上其他望远镜难以看到的。FAST能揭示出气体吸积过程的前所未有的细节,是研究星系如何从宇宙纤维结构获取气体的强有力的工具。
该工作得到了科技部重点研发计划与国家自然科学基金的资助。论文已发表在《美国天体物理快报》,文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac350a。

FAST观测到的M106吸积流的21厘米谱线积分强度等值线图(蓝色)。图中背景为FAST的积分流量强度分布图。绿色等值线显示了WSRT干涉阵列观测到的M106中性氢气体盘的结构。

FAST观测到的M106吸积流的21厘米谱线的分通道强度图