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宇宙之精彩天体二十二
(科普2013-06-28 10:51:17)




明亮的恒星与黑暗的气体充斥在NGC 6559的星云中心。主要为氢气的气体造成弥漫着红色辉光的发射星云,因为从邻近星球发出的高能光线游离了星际间的氢气后,质子会再与电子结合而发出颜色特殊的光线,其中包括了这里所见的红色光泽。细小的尘埃颗粒则能极有效率地反射蓝色星光,形成两颗亮星附近的蓝色反射星云。同时尘埃也吸收可见光,造成看到的黑云及细丝。NGC 6559位于射手座方向,距离我们5000光年。


在互相靠到最近的一亿年后,我们从地球看到了这两个相互作用激烈的“怪脚”星系——Arp 81。从这张色彩合成的哈勃太空望远镜影像可看到经过电光石火的相遇后重力毁灭性拉扯的细节,影像显示出扭曲气尘带、高质量恒星形成区域及在“天体车祸”后拖了约有20万光年长的重力曳尾。这两个星系也称做NGC 6622(图左)与NGC 6621,它们两个大小相当并多次重复靠近又远离,命运注定它们在久远的将来要合并成一个庞大的星系。这两个星系位于天龙座并离我们2亿8千万光年远。图中划过NGC 6621的垂直黑线是像机造成的。


在不同的波段去看螺旋星系,它们的外观是否有变化呢?NGC 6782的影像漂亮地证实了这问题,答案是肯定的。在可见光波段,NGC 6782 看起来是个正常的螺旋星系,有条明亮的棒状结构横过它的中心,但是在紫外光波段,核心区域却有壮观且复杂的结构。在上面这张哈勃望远镜的代表色影像里,就可以清楚看出其中最突出的结构是拱心环。这圈紫外光环,是最近一次星爆活动中诞生的年轻恒星所辐射出来的。天文学家现在正在探索,核心棒状结构和这道环之间是否有关联。现在看到来自NGC 6782的光,大约在1亿8千多万年前就已经发射出来了,在当时,恐龙还是地球上的霸主呢。NGC 6782位于孔雀座内,大小约有8万光年,用望远镜才能看到它。


NGC 6791是我们所知最老和最大的疏散星团之一,但它为什么会含有如此大量的杂质,则仍然是个悬案。典型的疏散星团,通常是由数百颗恒星所组成,而且恒星的年龄少于十亿年。 NGC 6791很不寻常地含有数千颗恒星,有些恒星的年龄更高达80亿年!更令人不解地是,NGC 6791相当地脏,它内部金属(或是说比氦重元素)的含量,比大多数的星团都高。以我们的银河系为例,金属含量累积的速率很缓慢。所以,我们预期年老的恒星,金属的含量应该相当低。这些难解的谜团,让下图的NGC 6791,成为天文学家最常研究的疏散星团之一。经由研究NGC 6791这类的星团,天文学家希望能够了解星系核心的恒星如何演化。






邻近的星系NGC 6822在许多方面都很不寻常,这个星系的恒星分布形态,使它被归类为矮不规则星系,不过从地球看出去,它的形状却很接近一个矩形。对天文学家来说,NGC 6822最突出的特点是它数量异常多的HII区,这种区域是年轻恒星周围的游离化氢气区。大型的HII区又称为发射星云,在上面这张影像中,它们分布在这个星系的四周,其中又以右上方最密集。影像的左下方有许多的明亮恒星,而它们形成一支很松散的臂。下面影像中的NGC 6822又称为巴纳德星系,距离我们只有150万光年,所以是我们本星系群的成员之一。这个星系是众多著名星云的家乡。它位于黄道的人马座(射手座)内,用小型的望远镜就能看到它。在宇宙早期,恒星是如何形成的呢? 借着对NGC 6822的研究,天文学家正在累积更深入的了解。就在我们附近的NGC 6822,在现代分类标准下是属于不规则星系,不过看起来却更像数十亿年前的星系。检视NGC 6822 可以看出几个明亮的恒星群,包括两个已命名的哈勃-X和 哈勃-V。图中,哈勃太空望远镜解析出Hubble V中的恒星,正活跃地散发光热照亮周遭气体。每一颗Hubble V中心亮结里的恒星,都比太阳亮上10万倍。哈勃-V气体云延伸了约200光年大小,在射手座方向约150万光年远处。上面这团光亮的发射星云,位于邻近的星系NGC 6822内。它周围的大质量年轻亮星,大约是在400万年前,从这个星系的尘埃和气体云里凝结出来的。亮星强烈的紫外光辐射激发星云的发出辉光,而星云的形状是恒星风和辐射和星云作用所形成的。许多观星人发现这个编号为哈勃-X的河外星云,它的外观和我们银河系最著名的恒星形成区猎户座大星云很相似。不过,哈勃-X星云的真实亮度远比猎户座大星云高,它距离我们160万光年远,大约是猎户座星云距离的1000倍。哈勃-X的大小约有100光年,而相较之下,猎户座大星云只有10光年。为什么它叫哈勃-X呢?X在罗马数字系统里是10,而它是哈勃望远镜在星系NGC 6822内找到的第十个这类天体。

类似太阳的恒星,它们处在美丽行星状星云阶段的时间非常短暂。恒星拋出它的外层气壳,形成向外扩张的发射星云的过程,以宇宙的时间尺度来说,只不过像是一眨眼的瞬间而已。行星状星云从形成到消散,通常只有1万年左右,和动辄一百亿年的恒星生命期相比,实在是非常短。美丽壮观的行星状星云对专业和业余的天文学家来说,都是已经很熟悉的天体,不过,有时候它们还是会爆冷门的。例如,在这张哈勃望远镜影像的两端,昵称为眨眼星云的NGC 6826,就有两个红色神秘的快速移动低游离光区。从形状来看,它们是否正在向中央恒星扩张?如果是的话,那么它们的弓形冲击波真得是指错方向了!

 


为什么NGC 6872会这么长呢?它由底端量到顶端的长度约是70万光年(我们的银河系才10万光年),NGC 6872是现知最大型的棒旋星系之一。这个星系的外观,也许跟它和星系IC 4970(位在照片的中上方)的碰撞有关。由上图可以看到,NGC 6872左上方的旋涡臂有许多蓝色的恒星形成区,这是它很突出的特点。现在所看到来自这两个互撞巨型星系的光,是远在恐龙时期之前三亿年就发出了。 NGC 6872用小口径的望远镜就能看到,它位于南天的孔雀座。




从银河系看出去,星系NGC 6946的正面正好是对着我们。这个巨大的美丽螺旋星系离我们只有1000万光年。高悬在仙王座内的群星,像一层面纱罩在它的前面。把视线从它明亮的核心,移向它松散且断断续续的旋涡臂,你会发现这个星系的颜色发生了很大的变化。它的色泽从核心年老恒星所发出的黄色,转变成漩臂上年轻星团的蓝色和恒星形成区的红色。NGC 6946含有很丰富的云气和尘埃,所以是一个在红外光波段也很明亮的星系。此外,它的恒星形成速率和恒星死亡率很都很高。20世纪里,就曾在NGC 6946发现了6个因为恒星爆炸死亡所造成的超新星事件。这张清晰的组合彩色数字影像里,还勉强可以看到星系美丽的核心,有个小型的棒状结构。


大约1万年前,也就是在人类开始有历史纪录之前的某一天,夜空中突然出现一道亮光,并在数星期之后逐渐暗去。如今,我们知道这一道亮光是一颗恒星爆炸的结果,而且爆炸之后还残留下五颜六色的扩散云气。当这些到处乱闯的气体撞击并激发周围的气体时,就会出现这些颜色。下面的照片就是这个被称为面纱星云的西端,它正式的名字是NGC 6960,但是人们常叫它“巫婆扫帚星云”。这个超新星爆炸的遗骸是位于天鹅座方向,1400光年的远处。巫婆扫帚星云横跨1.5度的天区,大约是月亮视角的三倍。照片中央那一颗称为天鹅座52的蓝色亮星,在无光害的地方就可以用肉眼观测到它,但是它与那次古老的超新星爆炸无关。

影像中左方这个发射星云的名称叫北美洲星云,因为它和北美洲大陆的外观很像。北美洲星云右方这个较暗的星云,编号是NGC 7000,或称为鹈鹕(塘鹅)星云。这两个发射星云距离我们大约1500光年,两者之间由一个暗星云隔开,它们总共延伸了将近50光年的范围。这两个位于天鹅座的星云,在远离都市光害的地区,用双筒望远镜就能够观赏,当你找到亮星天津四后,再往它的东北方看,就不难找到这两个美丽的星云。发射星云会发光,通常是因为星光激发和游离星云内的氢气,不过到目前为止,天文学家还不知道到底是那几颗恒星,激发这两个星云发出红色的辉光。

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