他们还发现光环具有分层结构，有两个主要的嵌套和不同的气体壳。这是对环绕星系的光晕最全面的研究。

“了解星系周围巨大的气体晕是非常重要的，”康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的联合研究员萨曼莎·贝雷克解释说。“这个气体储存库包含了星系中未来恒星形成的燃料，以及超新星等事件的流出物。它充满了关于银河系过去和未来演化的线索，我们终于能够在我们最近的银河系邻居中详细研究它。”

“我们发现延伸到大约50万光年的内壳要复杂得多，也动态得多，”印第安纳州圣母大学的研究负责人尼古拉斯·雷纳解释说。“外壳更光滑、更热。这种差异可能是由于星系盘中超新星活动更直接地影响了内部光晕的影响。”

这一活动的一个标志是研究小组在仙女座的气体晕中发现了大量的重元素。较重的元素在恒星内部被煮熟，然后被喷射到太空中——有时随着恒星的死亡而猛烈地喷射。光晕被恒星爆炸产生的物质污染。

仙女座星系，也被称为M31，是一个雄伟的螺旋星系，可能有多达1万亿颗恒星，其大小与我们的银河系相当。在250万光年的距离上，它离我们如此之近，以至于这个星系在秋天的天空中看起来像一个雪茄形状的光斑。如果可以用肉眼看到它的气晕，它的宽度大约是北斗七星的三倍。这很容易成为夜空中最大的特征。

通过一个名为AMIGA项目(仙女座电离气体吸收图)的项目，该研究检查了43个类星体发出的光——这些类星体是由黑洞提供动力的活动星系的非常遥远、明亮的核心，位于仙女座星系的很远的地方。类星体分散在光晕后面，使科学家能够探测多个区域。通过对类星体光晕的观察，研究小组观察到这些光是如何被仙女座光晕吸收的，以及这种吸收在不同区域的变化。巨大的仙女座光晕是由非常稀薄和电离的气体组成的，这些气体不会释放出容易探测到的辐射。因此，追踪来自背景光源的光的吸收是探测这种材料的更好方法。

研究人员利用哈勃宇宙起源光谱仪(COS)的独特能力来研究类星体发出的紫外线。紫外线被地球大气层吸收，这使得地面望远镜无法观测到它。该团队使用COS来探测碳、硅和氧的电离气体。当辐射从原子上剥离一个或多个电子时，原子就电离了。

雷纳的团队之前已经探测过仙女座星系的光晕。2015年，他们发现仙女座光晕很大，质量很大。但几乎没有迹象表明它的复杂性;现在，它被绘制得更加详细，从而更准确地确定了它的大小和质量。

“以前，关于银河系100万光年范围内只有6个类星体的信息非常少。这个新项目提供了更多关于仙女座光晕内部区域的信息，”同样来自巴黎圣母院的联合研究员j·克里斯托弗·霍克解释说。“探测这个半径内的气体很重要，因为它代表了仙女座菌株的引力影响范围。”

因为我们生活在银河系内，科学家们不能轻易地解释我们自己星系的光环的特征。然而，他们认为仙女座星系和银河系的光晕一定非常相似，因为这两个星系非常相似。这两个星系正处于碰撞过程中，并将在大约40亿年后合并形成一个巨大的椭圆星系。

科学家们已经研究了更遥远星系的气晕，但这些星系在天空中要小得多，这意味着每个星系通常只有一个足够明亮的背景类星体来探测它们的晕。因此，空间信息基本上丢失了。由于离地球很近，仙女座的气体晕在天空中显得很大，这使得采样范围更广。

雷纳解释说:“这确实是一个独特的实验，因为只有对仙女座星系，我们才能获得它的光晕信息，而不仅仅是一两个视线，而是40多个视线。”“这对于捕捉银河系之外星系晕的复杂性是开创性的。”

事实上，仙女座星系是宇宙中唯一一个可以做这个实验的星系，而且只能用哈勃望远镜。只有未来有了对紫外线敏感的太空望远镜，科学家们才能在组成本星系群的大约30个星系之外进行常规的这种实验。

“所以AMIGA项目也让我们看到了未来，”雷纳说。

该团队的研究结果发表在8月27日的《The天体物理学杂志》上。

哈勃太空望远镜是美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心管理着这台望远镜。位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃的科学操作。STScI是由位于华盛顿特区的美国大学天文学研究协会为美国宇航局运营的爱博网站