中国科学院刘佳 信用:CC0公共领域 10年前，费米伽马射线太空望远镜发现了一对以银河系核心为中心的巨大伽马射线气泡
但是这些所谓的“费米泡沫”是如何产生的还是个谜
然而，最近，中国科学院上海天文台的研究人员首次提出了一个新的模型，该模型同时解释了费米气泡和银河中心双锥x光结构的起源，这是在2003年发现的
根据这个模型，这两种结构本质上是相同的现象，是由大约500万年前射手座A* (Sgr A*)发出的一对喷流驱动的前向激波引起的，射手座A *(Sgr A *)是潜伏在银河系中心的超大质量黑洞
这项研究发表在《天体物理学杂志》上
费米气泡是两个巨大的团块，充满了非常热的气体、宇宙射线和磁场
虽然肉眼看不到它们，但它们在漫射伽马射线辐射中非常明亮
在伽马射线中，费米气泡有非常尖锐的边缘，这些边缘与被称为银河中心双锥x光结构的x光结构非常吻合
看到费米气泡的边缘和银河中心双锥形x光结构非常相似，邵的研究人员意识到这些结构可能有相同的起源
此外，双锥X射线结构可以自然地用星系中心过去能量爆发驱动的热气体的冲击压缩薄壳来解释
在以前的费米气泡理论模型和计算机模拟中，提出了两种主要的竞争能源，即
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，银河中心的恒星形成和Sgr A*
然而，在这两个模型中，费米气泡被解释为喷出气泡，而前向激波总是位于远离费米气泡边缘的地方
换句话说，这些模型不能同时解释费米气泡和银河中心双锥x光结构
相比之下，本研究中的理论模型由郭富来和他来自邵的研究生张瑞宇提出，他们利用计算机模拟首次证明了费米气泡和银河中心双锥x光结构是相同的现象
在这个模型中，费米气泡的边缘是由大约五百万年前发出的一对喷流驱动的前向激波
“这个模型的一个优点是费米气泡的能量和年龄可以很好地被x光观测所限制，”相应的作者郭富来说
在这项研究中推断出的气泡年龄也与最近沿许多朝向气泡区域的视线对一些高速云的紫外线观测结果相一致
新模型表明，超大质量黑洞在费米气泡事件期间注入的总能量接近于大约20000颗超新星释放的能量
在这次事件中Sgr A*消耗的总物质约为100个太阳质量
郭说:“我们在研究中发现的另一个非常有趣的事情是，如果气泡和双锥形X射线结构具有相同的起源，它们就不太可能是由恒星形成或黑洞风产生的。”
在银河中心附近，双锥X射线结构的底部非常窄，而恒星形成或黑洞风产生的前向激波很容易传播到很远的地方，导致底部比观察到的要宽得多
相比之下，准直喷流将大部分能量沿着喷流方向快速沉积到很远的地方，自然导致了银河平面附近激波阵面的狭窄底部
郭补充说:“我们银河系中的超大质量黑洞近年来一直非常平静，没有任何证据表明目前有喷流活动，但我们的研究强烈表明，大约500万年前，一对强大的喷流从它身上发出，持续了大约100万年，产生了今天仍然可以看到的巨大费米气泡。”
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