国际射电天文研究中心领完成一张迄今为止尺寸最大、高分辨率的银河系低频射电彩色影像。图为GLEAM/GLEAM-X合成的南银河系平面部分影像。(Silvia Mantovanini/GLEAM-X/ICRAR)

随着天文望远镜的功能日益增强，让天文学家得以发现过往没有发现的宇宙细节。近期，由国际射电天文研究中心（ICRAR）领导的国际团队，完成一张迄今为止尺寸最大的、分辨率最高的银河系低频射电彩色影像。

这个影像覆盖地球南半球的银河系平面（GP）约3,800平方度的广阔天区。它是由ICRAR天文学家、澳洲科廷大学（Curtin University）博士生西尔维亚‧曼托瓦尼尼（Silvia Mantovanini）与其他团队成员，共耗时18个月时间，并使用超级电脑进行长时间运算才制作成功。（观看图片）

这份银河系平面图像数据来源于两项广泛调查，分别是GLEAM和GLEAM-X（GLEAM eXtended）巡天，它们都源于澳洲联邦科学与工业研究组织（CSIRO）默奇森（Murchison）射电天文台的MWA射电望远镜。

MWA射电望远镜拥有两种配置，GLEAM利用了大量短基线，捕捉大尺度、低频的弥散结构，而GLEAM-X则利用长达5公里的基线，实现精细的分辨率。

对此，研究团队采用了先进的“联合去卷积”（joint deconvolution）算法，将两套配置的数据同时处理，实现了大面积的空间尺度连续覆盖。这项突破技术保证了绘制巡天图时的准确性，同时避免了传统影像在合成或分开时，会产生的假象或校准错误问题。

这使得新图与2019年发布的上一张GLEAM巡天影像相比，分辨率提高了1倍，灵敏度提高了10倍，覆盖面积也提高了1倍，且噪声水平比降低了5至8倍，它成功捕捉了地球南半球的天空，展现了银河系在各种无线电波长（或无线电光的“颜色”）下的景象。

另外，ICRAR的研究人员对这张图中可见的98,207个射电源，进行了一次准确编目，这些射电源其中包括脉冲星、行星状星云（PNe）、致密HII区（致密的电离气体云），以及与银河系外的遥远星系等。

研究人员认为，这批数据和新图片将为宇宙景观开启了清晰模式，未来有望成为解开银河系的恒星演化、宇宙射线起源的关键工具，同时为探索银河系与恒星诞生、演化和死亡提供新的见解，并区分新恒星周围的气体，与死亡恒星留下的气体与遗迹（超新星遗迹）。

尽管迄今为止天文学家已发现数百个超新星遗迹（SNRs，恒星爆炸后留下的气体和能量云），但天文学家怀疑至少还有数千个遗迹未被发现。他们希望透过MWA射电望远镜的能力，寻找那些因过于古老或黯淡无光的超新星遗迹。

研究人员还表示，我们希望揭开银河系中的脉冲星（Pulsars）神秘面纱，包括透过测量脉冲星在不同GLEAM-X频率下的亮度，更深入的了解这些神秘天体是如何发射无线电波，以及它们在银河系中的位置。

曼托瓦尼尼博士对ICRAR新闻室说，“这张生动的图像以前所未有的视角，展现了我们银河系在低射电频率下的景象。它为我们深入了解恒星的演化提供了宝贵的视角，包括它们在银河系各个区域的形成、它们如何与其它天体相互作用，以及最终如何消亡。”

她解释道，“你可以清楚地看到爆炸恒星的残骸，它们用大的红色圆圈表示。较小的蓝色区域则表示恒星育婴室，那里正在积极形成新的恒星。”

GLEAM-X巡天计划的首席研究员、ICRAR成员娜塔莎‧赫莉-沃克（Natasha Hurley-Walker）博士强调，“这是天文学领域一个重要的里程碑，因为过去从未发表过整个南半球银河系平面低频射电图。这种低频图像使我们能够揭示银河系中，那些难以用高频成像的大型天体物理结构。”

沃克博士总结道，“目前只有全球最大的电波望远镜，即位于西澳大利亚瓦贾里‧亚马吉（Wajarri Yamaji）的SKA天文台的SKA-Low望远镜，才有能力在灵敏度和分辨率上超越这张照片。”