最令人赞叹的系外恒星图片

我们银河系之外最令人震惊的恒星图片

       

     

由NASA/ESA的哈勃太空望远镜拍摄的关于仙女星系的图片。该图片为经过缩略后的版本，而它的原图是目前人们所取得的关于M31星系最清晰的图片，有约15亿个像素。图片来源：NASA，ESA，来自华盛顿大学的J. Dalcanton， B. F. Williams和L. C. Johnson，PHAT（仙女星系哈勃全景巡天）团队，以及 R. Gendler。

即使使用了最先进的望远镜，大部分由数十亿恒星组成星系看上去也只是一个模糊的小光点。

       

     

这张来自数字化巡天项目的图片展示了仙女星系及其周边的景象。图片来源：NASA，ESA，以及来自数字化巡天2期组的Davide De Martin。

但哈勃望远镜有着以下的特点：

-身处地球的大气层外；

-有对其他邻近的星系的观测作为参考；

-处在拥挤的银心外进行观测。

得益于这些原因，我们能够使用它分辨单独的系外星体。

       

     

这张细致的图片显示出在仙女星系的星系核心有一大群蓝星，图上还能看到暗色的尘云。这张图片内容的跨度有740光年，是在PHAT对M31星系进行星体数量普查时拍摄的。图片来源：NASA，ESA，以及来自华盛顿大学的J. Dalcanton。

这揭示了如下的一个事实：星系内部并不是那种实心而紧密的结构。正相反，它的内部看起来更像是一捧细碎闪耀的宝石，而其中的星体间也存在着巨大的距离。

仙女星系的星系盘的一小部分。图片来源：NASA，ESA，以及来自STScI的T.M.Brown。

在2004至2007年间，哈勃望远镜为仙女星系拍下了四张高清影像。该星系是银河系周边的大星系中距我们最近的一个。

虽然这些照片表面上看起来很相似，但事实上，它们展示的是该星系中非常不同的部分。

       

     

仙女星系圆盘外缘上的星星。图片来源：NASA，ESA，以及来自STScI的T.M.Brown。

仙女星系星盘的外缘（上图）显示出许多星星。其中包括许多和我们的太阳很相像、并且更加年长的变星。

       

     

这张照片由哈勃望远镜围绕M31星系中的造父变星V1周边拍摄。这张图片展示了在星系盘外缘上的星星。图片上的棕色阴影看起来像是柔软的云朵，其实是尘云掩住了后面的星星。右上角的明亮蓝色星团中，许多新生的恒星在放射出大量紫外线。造父变星V1是在我们在银河系外发现的第一颗造父变星，它在照片的左下角，看起来并不是特别突出。图片来源：NASA，ESA以及哈勃传承计划组（STScI/AURA）。

由于巨大的星流中有大量的星体聚集，它们发出的光使得仙女星系后方的宇宙很难被观测。

       

     

在仙女座光环上更加恒星数量稍少些，而其中恒星更年长一些的区域，以及背景中的其他星系。图片来源：NASA，ESA，以及来自STScI的T.M.Brown。

但在照片上，漫射晕附近的星体密度看起来较小，从而可以透过它看到很多宇宙背景中的星系。

       

     

仙女星系中另一处星体较为稀少，而其中恒星更年长一些的区域，以及背景中的其他星系。图片来源：NASA，ESA，以及来自STScI的T.M.Brown。

这些低密度区域中包含了许多最年长的、仍处于演化早期的恒星，与在星系盘上观测到的恒星相比，它们含有更少的重元素。

       

     

在仙女星系星流中的部分星体。图片来源：NASA，ESA，以及来自STScI的T.M.Brown。

同时，在恒星之间的空隙中我们也可以看到许多其他的星系。这些星系距离我们有数千亿光年之远。

       

     

使用12.5英寸RC望远镜拍摄的M31星系的图片。图片由业余天文学家R. Gendler于2002年拍摄。

星系是由重力约束在一起的恒星、恒星遗迹，星尘及暗物质组成的系统。英文中“galaxy”一词由希腊文词语galaxias (γαλαξίας)演化而来，意思是“乳白色的”，希腊人用这个词语来描述银河的样貌。星系的尺寸跨度非常大，从仅包含几亿恒星（数量级108）的矮星系，到有着一百万亿恒星（数量级1014）的巨星系，大小不一。它们各自围绕着自己的质量中心旋转着。

       

     

这张关于仙女星系的图片拍摄于2001年1月13日，由T. Rector和B. Wolpa（NOAO/AURA/NSF）两位科学家使用WIYN/KPNO 0.9-metre Mosaic I望远镜摄于亚利桑那州的美国国家光学天文台。

根据观测形态上的区别，星系分为椭圆星系、螺旋星系及不规则星系。科学家们认为，许多星系的中心都很可能存在有着巨大质量的的黑洞。银河系中心的黑洞是人马座A*黑洞，它的质量比我们的太阳大400万倍以上。截止2016年3月，GN-z11是我们目前所观测到的最年长而最遥远的星系，与地球的共动距离有320亿光年之远。根据观测，它诞生于宇宙大爆炸后的4亿年左右。

2016年发布的研究更正了在之前关于可观测宇宙内的星系数量。从此前预计的2千亿个（2×1011）以上更正至了2万亿个（2×1012）以上，共计约有1×1024颗恒星（恒星数量比地球上所有的沙粒加起来还要多）。大部分星系直径都在1000至100,000秒差距之间（约3000至300,000光年），分散在以百万秒差距（或称为兆秒差距）为计的距离上。相较之下，银河系的直径至少有30,000秒差距（100,000光年），与最近的大型星系——仙女星系的距离是780,000秒差距（2.5百万光年）。

作者: Starts With A Bang