宇宙之精彩天体二

(科普2013-06-23 09:18:30)

宇宙之精彩天体就像只蝴蝶一样，一颗白矮星也是“破茧而出”，开始另一段生命之旅。在这种比喻中，我们的太阳也像一只毛毛虫，而被拋出的气壳(茧壳)就是最美丽的蝴蝶了。这张照片里的“茧”是名为NGC 2440的行星状星云，它的内部有目前所知最炽热的白矮星之一。这张照片中心附近的白点，就是这颗白矮星。我们的太阳五十亿年后，也将要变成这样一颗 “白矮蝴蝶”。

在3000光年的远处，一颗正走向死亡之路的恒星拋出一个壳状的炙热气体。这张由哈伯太空望远镜所拍摄的影像中，显露出NGC 6543（又称猫眼星云）可能是已知的行星状星云中最复杂的一个。猫眼星云十分复杂，以致于天文学家猜测星云的中心可能有一个双星系统。虽然这类星体从小型望远镜中看起来很像一颗圆盘状的行星，但是在高分辨率的影像中显示出他们是处于恒星演化的最后阶段，被自己吹出的气茧所包围的状态。猫眼星云的这张美丽的假色影像里，形状对称且引人注目的星云位在中央。图像经过处理，以呈现出星云奇特而昏暗且范围超过三光年的气晕。这张组合影像，建构自加那利群岛的北欧光学望远镜所拍摄之数据。影像中，氮原子所发出的辐射以红色表示，而氧原子的辐射用绿色和蓝色的色阶来表现。虽然行星状星云是类太阳恒星生命的最后一页，这已经是一项久为大家充份了解的事实，不过发现部分行星状星云具有气晕，则是最近的事。这种气晕可能是恒星在演化较初期所拋出的物质。虽然天文学家认为恒星处在行星状星云阶段的时间，通常不会超过一万年，不过下面这个气晕丝状的外围结构，存在的时间介于五万到九万年之间。
上面那个动画，是由在1994年和1997年所拍摄的两张哈伯望远镜影像所组成。请你仔细看，当这个动画在两张影像间切换时，猫眼星云(NGC 6543)复杂的丝状结构发生了移动。移动的原因是濒临死亡恒星所排出的气壳，在这段期间扩张了不少（不要小看这点儿细微的移动，实际那个距离足够让你觉得地球太过渺小）。被归类为行星状星云的NGC 6543，更著名的名字是猫眼星云。它错综复杂的扩张气壳，是中央的恒星从红巨星演化成白矮星时所拋出来的。在恒星的一生中，处在行星状星云阶段的时间很短，通常在一万年左右。综合其它的观测数据以及星云在三年内的扩张速率，可以估算出星云内部明亮气壳的年龄大约在1000年左右，而猫眼星云和我们的距离约是3000光年。

恒星聚集在一起形成球状星团，在我们银河系中有200多个球状星团绕着银河中心运转。球状星团NGC 104（也称杜鹃座47）是第二亮的球状星团 (仅次于半人马座的Omega星团。该星团位于小麦哲伦星云的旁边，只有在南半球才可以看到它。杜鹃座47所发出来的光要走2万年才会到达地球。在图中很容易就可以找到许多红巨星。

在绵延数百光年的发射星云IC 1396之内，光亮的云气和黝黑的尘埃云交织在一起，而且恒星不停地从这个离我们只有3000光年远的星云诞生出来。这张色泽特别亮丽的星云影像，是由透过窄波段滤镜拍摄的数张数字影像合成出来的。这些滤镜实际上挡掉了大部分星光，只有星云中某些特定种类原子所发出的光波才能穿透过去，这样,我们可以分辨出那哪些元素是IC 1396辉光的主要来源。例如，以红色标示的是硫原子发出的辐射,氢的辐射是绿色,而氧是蓝色。这种美丽且具有科学价值的影像，和我们肉眼所见的图像是有很大差别的。IC 1396位仙王座内。

 

后发座星系团，其中几乎每一个天体都是一个星系，是已知最密集的星系团之一，其中包含了数千个星系在里面。它们如我们的银河系一样，图中的每一个星系都有数十亿颗的恒星，虽然和其它的星系团比起来，后发座星系团是比较近的，但由它所发出的光，还是要经过数亿年的时间才会到达我们这里。实际上后发座星系团是非常大的，光从它的一端飞到另一端，要数百万年之久！后发座星系团及其它星系团里的星系，大部分都是椭圆星系，只有在星系团外部才有螺旋星系。

椭圆星系并不像漩涡星系而且也不像银河系。照片中左上方的巨大椭圆星系名叫NGC 4881，它位于巨大的后发座星系团的边缘。椭圆星系是椭球状的，不具有漩涡臂，只含有少量的星际气体与尘埃。椭圆星系大部分都位于大型的星系团中。椭圆星系是典型的黄红色，这与漩涡星系不同，漩涡星系的漩臂上的恒星是相当蓝的。目前有很多的关于各种类型星系是如何形成的猜测陆续的被提出，例如：椭圆星系是否可由漩涡星系的碰撞演化而成？漩涡星系是否可由椭圆星系的碰撞或椭圆星系与漩涡星系的碰撞而产生的，除了在右边的漩涡星系以外。在照片中的其它星系是位于后发座星系团的正后方。

仙女座大星系是最靠近我们银河系的一个主要星系。一般认为我们的银河系非常的像仙女座大星系。这两个星系正主控着一个称为本星系团的星系群。从仙女座大星系所散播出来的光线是由数千亿颗恒星的光所组合而成。图片中分布在仙女座大星系周围的不同恒星是从地球看出去的前景星，它们都是我们银河系中的恒星。仙女座大星系经常被称为M31，这是由于他在梅西叶星表上排第31个。M31与地球的距离是那么的遥远，他的光大约要经过200万年才能够到达地球。关于M31，仍然还有许多未知的现象，例如,为什么他的中心有两个核心这个问题。

银河系中大部分的亮星都位于银河盘面上，即使是我们的太阳也是如此。我们所看到的银河系的恒星，在天空中是呈一条模模糊糊的带状，叫银河。下面这张全景照片是在澳洲所拍摄的，拍摄的部分是银河盘面的南段。这是一张曝光40分钟并经过数字处理过的照片，照片中有许多的亮星、黑暗的尘埃带、红色的发光星云、蓝色的反射星云及星团。除了这些我们能看到的物质外，天文学家认为还有非常多我们看不到的黑暗物质存在着。第二张银河系全图是在红外波段下拍摄并经合成处理的。

这是哈勃望远镜拍摄的星云NGC 604，它在螺线星系M33的附近，位于三角座，距离270万光年。星云范围将近1500光年。在NGC 604的中心有超过200颗恒星, 它们比我们的太阳更巨大。因为它们的加热使气体发出光来。星星有时会在一片混沌中诞生。约300万年前，在邻近的星系M33内有一团蕴含许多高密度气团的巨大云气，而这些高密度气团会因为重力塌陷而形成恒星。NGC 604就是这么的庞大，使得它“生出来”来的星星多到可形成一个球状星团。从下面哈勃太空望远镜的影像内可以看到这团云气内有许多年轻的恒星以及原始遗留下来的云气。有些恒星因为质量太大以致于早就演化完毕而爆炸成超新星。而其它遗留下的超亮恒星辐射出的高能光使得周围的氢被游离而形成了我们所知的最大游离氢云气之一，其大小跟我们银河系邻近的大麦哲伦星云中的蜘蛛星云相当。在NGC 604的洞穴状星云中，散布着约200颗以上，刚形成不久的大质量炽热恒星。所以它是个不折不扣的巨型恒星育婴室。新诞生的恒星所产生的高能量紫外光照射周遭的气体，剥去原子的外层电子，使云气发出典型的星云辉光。星云构造的细节，隐藏着解开恒星形成与星系演化奥秘的线索。

行星状星云从小型的望远镜中看起来只是一个像行星般的简单圆盘。但是从哈伯太空望远镜所获得的影像，却显示出如照片中的灿烂气圈。它是一个如太阳般的恒星在即将死亡之前，所展现出令人赞叹的高度对称形状。这一张被选作哈勃太空望远镜十周年纪念的NGC 6751合成假色照片，是一个美丽的典型例子，它具有行星状星云所特有的复杂特征。照片中的颜色是用来表示气体的相对温度的，从蓝色，橘色到红色，分别表示从最热到最冷的气体。从中央高温恒星(约摄氏14万度)所发出的强烈的恒星风与辐射，将星云切割成彩带般的形状。这个星云的实际大小有0.8光年，大约有600个太阳系那么大。NGC 6751位于天鹰座内，与地球相距约6500光年。星云象一只巨人眼睛一样在天鹰座发光, 它的中心可见一颗恒星。星云是被它抛射出来的气体。蓝色的区域是最热的气体, 它在中央的星附近形成一个环状。橘红表则为凉爽一些的气体。在星云以内的这些更凉爽的云的起源仍然是不明确的，但是它们的形状说明，由星风从中央星吹向四周是很清楚的。

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