(Phys.org) - Ett internationellt team av astronomer har avslöjat molekylära och atomiska gasmoln i samband med superbubblan som kallas 30 Doradus C, som ligger i det stora magellanska molnet (LMC). Resultaten presenterades den 8 januari på arXiv pre-print repository.

Kallas superbubble eller supershell, 30 Doradus C är en ljus röntgenhålighet i LMC med en diameter på cirka 300 ljusår. Även om det var väl studerat vid olika våglängder som avslöjade dess skalliknande morfologi och närvaron av sex stjärnhopar, den interstellära gasen som är förknippad med denna superbubbla har inte undersökts noggrant än.

På grund av dess närhet och face-on lutning till jorden, LMC fungerar som ett utmärkt laboratorium för att studera olika typer av skal och deras miljöer. Denna galax erbjuder ett utmärkt tillfälle att observera interaktioner mellan chockvågor och den omgivande interstellära gasen, vilket kan hjälpa forskare att bättre förstå ursprunget till högenergistrålning och kosmisk stråleacceleration i supernovarester.

En observationskampanj för att undersöka dessa interaktioner genomfördes mellan juli 2014 och april 2015 av ett team av forskare under ledning av Hidetoshi Sano från Nagoya University i Japan. Forskarna använde Mopra 22-m radioteleskop från Australian Telescope National Facility för att observera 2,6 mm CO-utsläpp vid 115 GHz, och analyserade 21 cm HI-linjerna mot 30 Doradus C.

"Vi analyserade 2,6 mm CO- och 21 cm HI-linjerna mot den magellanska superbubblan 30 Doradus C, för att avslöja den associerade molekylära och atomiska gasen, "läser tidningen.

I resultat, forskarna fann fem CO-moln fördelade längs det icke-termiska röntgenskalet i väster och tre HI-moln i nordväst, sydväst och sydost. De noterade också att termiska röntgenstrålar är ljusare i det östra skalet, där det inte finns några täta CO- och HI-moln, medan det västra skalet har dessa täta moln och inga bevis för termiska röntgenstrålar.

Teamet antar att det är troligt att det icke-termiska skalet har skapats av flera supernovarester under de senaste tusen åren. Dessutom, observationerna avslöjade att de icke-termiska röntgenstrålarna är tydligt förstärkta runt de molekylära molnen, vad gjorde det möjligt för forskarna att dra slutsatsen att det är ett möjligt bevis för magnetfältförstärkning via chock-moln-interaktionen.

"Den stora hastighetsskillnaden mellan CO-molnmiljön och molnet mellan molnen kommer att öka turbulensen och magnetfältstyrkan via chock-moln-interaktionen. Enligt de tredimensionella magnetohydrodynamiska simuleringarna, den magnetiska fältstyrkan kommer att förstärkas upp till mG, "skrev forskarna i tidningen.

Forskarna hoppas att ytterligare radioobservationer kommer att avslöja de interstellära molekylära och atomära gasfördelningarna vid högre upplösning samt detaljerna i chock-moln-interaktionen. De noterade också att framtida studier av 30 Doradus C med Cherenkov Telescope Array kommer att upptäcka och lösa gammastrålflöde associerat med det molekylära molnet, vilket skulle göra det möjligt att undersöka tillåten diffusion av kosmisk strålning in i det associerade täta interstellära mediet.

© 2017 Phys.org