The dominant gaseous structure in the Galactic halo is the Magellanic Stream. This extended network of neutral and ionized filaments surrounds the Large Magellanic Cloud (LMC) and the Small Magellanic Cloud (SMC), the two most massive satellite galaxies of the Milky Way1-4. Recent observations indicate that the LMC and SMC are on their first passage around the Galaxy5, that the Magellanic Stream is made up of gas stripped from both clouds2,6,7 and that the majority of this gas is ionized8,9. Although it has long been suspected that tidal forces10,11 and ram-pressure stripping12,13 contributed to the formation of the Magellanic Stream, models have not been able to provide a full understanding of its origins3. Several recent developments-including the discovery of dwarf galaxies associated with the Magellanic group14-16, determination of the high mass of the LMC17, detection of highly ionized gas near stars in the LMC18,19 and predictions of cosmological simulations20,21-support the existence of a halo of warm (roughly 500,000 kelvin) ionized gas around the LMC (the 'Magellanic Corona'). Here we report that, by including this Magellanic Corona in hydrodynamic simulations of the Magellanic Clouds falling onto the Milky Way, we can reproduce the Magellanic Stream and its leading arm. Our simulations explain the filamentary structure, spatial extent, radial-velocity gradient and total ionized-gas mass of the Magellanic Stream. We predict that the Magellanic Corona will be unambiguously observable via high-ionization absorption lines in the ultraviolet spectra of background quasars lying near the LMC.

中文翻译：

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麦哲伦日冕是形成麦哲伦流的关键

银河晕中的主要气体结构是麦哲伦流。这个由中性和电离丝组成的扩展网络围绕着大麦哲伦星云 (LMC) 和小麦哲伦星云 (SMC)，这是银河系 1-4 中质量最大的两个卫星星系。最近的观察表明 LMC 和 SMC 第一次环绕银河系 5，麦哲伦流是由从两团云中剥离的气体 2、6、7 组成的，而这些气体的大部分是电离的 8、9。尽管长期以来人们一直怀疑潮汐力 10,11 和撞击压力剥离 12,13 促成了麦哲伦流的形成，但模型未能全面了解其起源 3。最近的几项发展——包括发现与麦哲伦星群相关的矮星系14-16，确定 LMC17 的高质量，探测到 LMC 中恒星附近的高度电离气体 18,19 以及宇宙学模拟的预测 20,21 - 支持 LMC 周围存在温暖（大约 500,000 开尔文）电离气体晕（'麦哲伦日冕'）。在这里，我们报告说，通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以重现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。在 LMC 中检测到恒星附近的高度电离气体 18,19 和宇宙学模拟的预测 20,21——支持 LMC 周围存在温暖（大约 500,000 开尔文）电离气体晕（“麦哲伦日冕”）。在这里，我们报告说，通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以再现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。在 LMC 中检测到恒星附近的高度电离气体 18,19 和宇宙学模拟的预测 20,21——支持 LMC 周围存在温暖（大约 500,000 开尔文）电离气体晕（“麦哲伦日冕”）。在这里，我们报告说，通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以重现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。21-支持 LMC（“麦哲伦日冕”）周围存在温暖的（大约 500,000 开尔文）电离气体光环。在这里，我们报告说，通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以重现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。21-支持 LMC（“麦哲伦日冕”）周围存在温暖的（大约 500,000 开尔文）电离气体光环。在这里，我们报告说，通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以再现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以再现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。通过将这个麦哲伦日冕包含在麦哲伦云落入银河系的流体动力学模拟中，我们可以再现麦哲伦流及其前臂。我们的模拟解释了麦哲伦流的丝状结构、空间范围、径向速度梯度和总电离气体质量。我们预测麦哲伦日冕将通过位于 LMC 附近的背景类星体的紫外光谱中的高电离吸收线被明确地观测到。