甲醇脉泽在星际空间广泛存在， 人们已在银河系中 1 000 余颗恒星的形成区探测到它们的辐射。 根据理论预测， 它们也应能在具有强恒星形成活动（如星暴）的河外星系中心区域被探测到。 据近期国际观测研究，人们已经在大约 5 颗河外星系中探测到 36.2 GHz 跃迁频率上的 I型甲醇辐射。 由于该辐射具有窄的谱辐射特征，因此，理论上认为， 它可能是脉泽辐射。但至今对其是否为脉泽辐射，仍缺乏最直接的观测证据。
天马望远镜是目前国际上为数不多的可开展 36.2 GHz I 型甲醇脉泽高灵敏度观测的望远镜。前期的测试工作已经表明， 该望远镜在 Q 波段具有良好的观测性能，可开展该条甲醇线的观测。 2018 年 1—2 月，广州大学和中国科学院上海天文台的合作研究小组利用天马望远镜，对星暴星系 NGC253 开展了该条甲醇线的观测，并成功地在该星系的两个区域（如图 2 中 A/B和 C/D 位置） 探测到 4 个甲醇辐射成分（ A—D）。结合不同分辨率的 ATCA 和 JVLA 干涉阵的观测数据， 研究小组分析了 4 个甲醇成分在不同分辨率下的流量变化，得到了甲醇成分辐射区大小。天马望远镜观测数据在此研究中提供了重要的零基线流量值，使得人们有机会一窥河外星系甲醇脉泽辐射成分的物理结构。 研究结果表明， 河外星系甲醇脉泽通常包括了物理尺度延展和致密的两种辐射成分： 延展辐射成分的辐射尺度为 6″，对应的物理尺度为 100pc； 致密辐射成分的辐射尺度比延展的小近 2 个量级，只有 0.05″，对应的物理尺度为 1 pc。这种致密成分具有高的（远高于 5 000 K）亮温度。由于其具有如此高的亮温度，因此可以排除甲醇热辐射的可能，这为证实河外星系甲醇脉泽的存在提供了最为直接的观测证据。该研究结果已经发表在国际天文学核心期刊《天体物理杂志快报》（ ApJL, 2018, 856: 35）上。
注： 4 个脉泽成分（A—D）的空间分布由 ATCA 及 JVLA 干涉阵成图观测数据获得；
4 个成分的谱轮廓图由天马望远镜观测获得，其谱分辨率为 3 km/s，噪声水平为 3 mJy。
图 1 星系 NGC253 36.2 GHz I 型甲醇脉泽的观测结果
注： a)用不同空间分辨率观测得到的谱轮廓，其中洋红色谱轮廓为天马望远镜观测获得，其余由 ATCA 或 JVLA 观测给出。 b)峰值流量密度随观测望远镜（或阵列）波束倒数的变化，其中红线代表对延展成分的高斯拟合，拟合成分大小为 6″；蓝线代表对致密成分的高斯拟合，拟合成分大小为 0.05″。c)对图 b)延展成分高斯拟合的放大。天马望远镜观测提供了此研究中至关重要的零基线数据。
图 2 由天马望远镜、 ATCA 和 JVLA 观测得到的 4 个36.2 GHz
甲醇脉泽成分的谱轮廓和峰值流量密度
