浙江
科學家發現有史以來最小最怪的“怪環”。
J1248+4826的光學、紅外和射電波合成圖像。綠色為射電輻射，展現了彌散狀的射電外層，以及一個致密的環狀結構。白色虛線圓圈勾勒出的是彌散結構，較小的虛線圈標出的是這個“怪環”本身。“Gr”橙色箭頭指向的是疑似星系群成員，“Fg”青色箭頭指向的是無關的前景天體。
2021年天文學家通過觀測發現，宇宙中存在一種僅在射電波段上可見的昏暗巨環。這些巨環大多出現在宇宙誕生后約80至110億年時；它們的直徑一般在數十萬至數百萬光年之間，且中心通常有一個年輕的大星系。
這些巨環被稱為“奇異射電環（Odd Radio Circles）”，或簡稱“怪環（ORCs）”。它們的本質是個謎。主流推測認為，它們可能與超大質量黑洞噴出的磁性等離子體、星暴事件（恒星在短期內大批量產生）、星系群的合并，或活動星系核在大尺度上驅動的物質外流事件有關。
而最近，一個由意大利國家天體物理研究所（INAF）科學家M. Pollettay率領的科研團隊在數據分析過程中發現了一個可能是有史以來最小的“怪環”。這個小型“怪環”的出現突破了科學家對此類結構的原有認知。
這個編號為J1248+4826的“怪環”位于獵犬座天區，其直徑只有大約19.6萬光年，被一個昏暗的彌散包層包裹在內，且與一個距地球約25億光年的星系群緊緊相鄰。
J1248+4826比此前已知最小的“怪環”——直徑約30萬光年的J0219-0505還要小——但其周圍彌散包層的規模仍與其他“怪環”保持著一致。而且它的許多射電特征和其他“怪環”是一樣的。最令人困惑的是，它的宿主星系不在環的中心，而是在環的邊緣。
研究人員發現，盡管這個“怪環”如此之小，且宿主星系高度偏離中心，其特征卻比其他“怪環”更像“怪環”。研究人員表示，J1248+4826也有可能代表著一類全新的彌散型射電源。
為了揭示“怪環”的成因，研究人員還探究了多種不同的可能。比如星系中心產生的高能噴流會在星系兩側形成所謂的“射電瓣”。“射電瓣”通常是成雙成對出現的。如果從特定的角度觀察，這對“射電瓣”可能會呈環形。但研究人員并未發現J1248+4826周邊存在可能與第二個“射電瓣”有關的跡象。
研究人員還排除了驅動該“怪環”的能量來自活躍黑洞噴流，以及它是射電星系遺跡的可能性。這是因為它的宿主星系缺乏持續的星系核活動，再加上彌散射電輻射的形態和光譜特征，表明J1248+4826不太可能與當前活躍或曾經活躍過的射電星系有關。
但是研究人員認為，有一種情形可能比較合理——即這個環是曾經活躍過的星系核噴出的射電等離子體，受到星系群內部星系之間的相互作用或合并產生的沖擊波的再次激發形成的。研究人員認為，星系群內部的動力學活動，如星系間的相互作用、星系在星系群內的運動，以及星際湍流等，都有可能在這個環的形成過程中扮演重要角色。
研究人員表示，要想更加深入地了解這些“怪環”的異質性本質和產生方式，以及它們在星系射電等離子體演化機制中扮演的角色，只有通過擴大樣本數量，增加研究手段才能完成。
如果J1248+4826最終被確認是之前人們發現的“怪環”的同類，那將意味著這類結構的尺度可以更小，也意味著小型“怪環”可能比之前人們以為的更常見。而此前發現的小型“怪環”數量少的原因，可能只是因為它們較難被發現。但誰知道呢？
參考
A Compact Radio Ring with a Diffuse Envelope in LOFAR: Odd Radio Circle or Distinct Phenomenon?
https://arxiv.org/html/2605.05174v1
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