天體簡介
Fermi Bubbles(費米氣泡)是銀河系中心上下對稱的兩個巨大伽馬射線結構,由 費米伽馬射線太空望遠鏡 于2010年發現18。它們從銀河系盤面垂直延伸,總高度約 5萬光年,相當于銀河系直徑的一半,是迄今觀測到的最龐大銀河系結構之一。
結構與動力學
高能輻射源:費米氣泡主要發射 伽馬射線,并伴隨X射線(如eROSITA氣泡)和射電輻射,表明其內部存在 高能粒子加速機制(如逆康普頓散射或強子碰撞)28。
膨脹速度:氣泡以 每秒900-1000公里 的速度向外擴張,年齡估計 200-400萬年,可能源自銀河系中心超大質量黑洞 人馬座A* 的劇烈活動46。
雙層結構:內層(費米氣泡)由高能粒子主導,外層(eROSITA氣泡)則是激波加熱的熱氣體,形成“雙殼”形態10。
科學意義
黑洞活動證據:費米氣泡證實銀河系中心黑洞曾經歷 劇烈噴流事件,挑戰了“銀河系黑洞休眠”的傳統認知610。
星系演化影響:其能量(10^48-10^49焦耳)足以擾動銀河系暈氣體,可能影響恒星形成與星際介質循環14。
暗物質探測窗口:部分理論認為氣泡伽馬射線可能源于 暗物質湮滅,但當前數據更支持黑洞起源8。
盡管肉眼不可見,費米氣泡仍是研究 星系核反饋與高能天體物理 的關鍵樣本,未來觀測(如CTA望遠鏡)或揭示更多粒子加速細節