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宇宙之精彩天體十九

(科普2013-06-27 18:32:52)

NGC 2903和我們銀河系的大小很接近,而且它們都有個棒狀的核心,所以兩者都被歸類成棒旋星系。不過它們之間還是有很些差異,例如NGC 2903的核心上有些神秘的亮斑,但是銀河系卻沒有。在仔細檢視下面這張影像及類似的哈勃望遠鏡影像後,天文學家發現這些亮斑是年輕且明亮的球狀星團。相比較之下,我們銀河系的球狀星團都非常年老。更進一步的探索顯示現在NGC 2903內的恆星誕生活動,最活躍的區域是環繞核心而寬度約為2000光年的拱心環。天文學家認為可能是棒狀核心的重力,誘發了拱心環的恆星誕生活動。NGC 2903位在北天的獅子座內,距離我們大約有2500萬光年,用小型的望遠鏡就能看到它。

NGC 2997是一個大型的螺旋星系,由於核心細小與螺旋臂鬆散,使它被歸類成Sc型星系。下圖所示的NGC 2997,正以每秒1100 公里的速度遠離我們。它位於5500萬光年的遠處,它的遠離速度可以讓我們估計出我們宇宙的膨脹速率。一般認為NGC 2997的質量大約有太陽質量的1000億倍,然而它卻比我們的銀河系的要輕一些。NGC 2997並不是正對著我們,而是以45度的傾斜的姿態對著我們。NGC 2997最值得注意的是它那被一連串由巨大遊離氫分子雲所包圍的核心。

在漩渦星系NGC 300的星星,就像是宇宙沙灘里的細沙,很清楚地解析在哈勃太空望遠鏡的先進巡天相機中。照片中的星系大約橫跨7500光年,中心有明亮緊緻的星核,鬆散的黑暗星塵一列列摻雜在盤面上。NGC 300 距離我們約有6500萬光年遠,是一個南方星座,名叫玉夫座的星系群中的其中之一。哈勃的特殊能力能夠區分NGC 300中的單一星星,這樣的技術可以用來更準確的測量外星系的尺度。照片加上了一片窄波濾鏡,只容許氫原子的紅光通過。當氫原子受到高能的星光遊離後,在它再度捕捉到一顆電子之際,會發出特有的紅色光,而整個氫原子也會隨之降到較低的能態。因此,這張NGC 300 的影像主要呈現出一些大小約數百至數千光年寬的氫氣氣體雲,這些貝殼狀雲塊充斥著大質量的年輕恆星。聚集成群的星群稱為OB星協,裡頭的星星都只有幾百萬年的年齡,在宇宙年齡里算是年輕的。這些氫氣雲都是經過強烈恆星風和紫外線輻射所雕刻出來的灼熱雲氣及遊離氫區。當你在這張照片挑選你最喜愛的宇宙貝殼時,可別被那些較明亮的前景星誤導了,那是屬於我們銀河系的星星,由於望遠鏡與相機系統的關係,它們看起來呈現十字釘形與環形,你可以藉此分辨出它們。

龐大而美麗的螺旋星系M81位於北天的大熊座內,它是我們地球夜空中最明亮的星系之一。這張極為清晰的影像顯示M81有個明亮的核心、壯觀的漩渦臂和綿延的塵埃暗帶,它的大小和我們的銀河系差不多。影像中的M81是個螺旋星系特徵非常鮮明的星系,不過從星系核心右下方穿過的直線狀塵埃帶,卻暗示著它有個很混亂的過去呢。這個錯置的塵埃帶,很可能是M81和它的衛星星系M82在過去互撞後所殘留下來的遺迹。藉助M81(或稱為NGC 3031)內的變星,天文學家定出星系的距離為1180萬光年,是所有已知的河外星系中最精確的距離。

在NGC 3132里,產生這個奇特美麗行星狀星雲的恆星,並不是星雲中心的亮星,反而是它旁邊那顆較暗的星星。這些源自和我們太陽很相似恆星外層氣殼所發出的輝光,為它奪得八字星雲和南環狀星雲的稱號。在這張代表色影像里,環繞著這個雙星系統的藍色輝光,是由暗星的熾熱表面所激發出來的。雖然拍攝這張影像的原來目的,是想要探索這個星雲形狀的對稱性,不過,後來反而是這個行星狀星雲的不對稱性成了它最有趣之特點。到目前為止,星雲特異形狀的氣殼以及貫穿NGC 3132的塵埃帶之結構和位置,都還是天文學沒有完全解決的難題。

新的證據已經浮現了。稱為珈瑪射線爆發的神秘爆炸,確實是與下面照片中的那一類超新星爆炸有關。兩星期前,HETE衛星觀測到稱為GRB030329的珈瑪射線爆發。在發現極亮的珈瑪射線爆發之後幾小時,出現了非常亮的可見光餘暉。這個爆發事件的紅移只有0.17而已,創下了最近距離的珈瑪射線爆發紀錄。餘暉的亮度正史無前例地展現出爆發的演化情形。正如諸多天文學家的猜測,觀測資料顯示,爆發餘暉變暗的情形與類型II超新星爆炸的變暗情形相當吻合。然而,當珈瑪射線的光束對準另一個方向時,類型II超新星爆炸就不一定會與珈瑪射線爆發同時出現,照片中箭頭所指的1999年類型II超新星爆炸的地方。天文學家目前正積極地找尋GRB030329所在的星系。

黑暗而且多塵埃的鑰匙洞星雲,是因他的特殊形狀而命名的。他正式的編號為NGC 3324。鑰匙洞星雲是疊在較大的Eta Carina星雲上的小星雲。鑰匙洞星雲與Eta Carina星雲都是由一顆瀕臨死亡的恆星Eta Carina,在生命中的最後幾百年中,經由猛烈的爆炸所產生的。由1840年以來的觀測記錄與探討,可知Eta Carina系統正處於極劇變化的年代。鑰匙洞星雲是一個包含有大量星際塵埃的輻射星雲,距離地球大約9000光年。這張照片中的星雲可在南半球用小型的望遠鏡來觀賞。根據最近的觀測發現鑰匙洞星雲中具有相當高結構性的分子雲。

螺旋星系NGC 3370位在獅子座內,距離我們約有一億光年遠,大小和結構上都和我們的銀河系類似。這幅優美細緻的NGC 3370影像是由哈勃望遠鏡的先進巡天相機所拍攝的,影像中這個面向我們的螺旋星系搶盡風采,不過清晰的影像也呈現了分散在宇宙更深處的背景星系。在NGC 3370之內,這幅影像清晰到可以分辨稱為造父變星的脈動星,因此可以精確定出這個星系的距離。為何NGC 3370會是這次探索任務的主題呢?因為1994年一顆經過仔細研究的第一型超新星也出現在這個星系之內。在結合標準亮度超新星和造父變星所定出的距離後,再參照更遙遠超新星的觀測結果,可以推出宇宙的大小和擴張的速率。

大小有20光年的NGC 3603是我們銀河系內最大型的發光雲氣團,這個巨大的發射星雲(又稱為HII區)是大質量星團、厚重塵埃柱、和一顆快要爆炸恆星的家。上面影像中的NGC 3603是二微米巡天(2MASS)望遠鏡在紅外光波段拍攝的,影像中位在中心附近的年輕星團,是加熱星雲大部分氫氣的能源所在。這個星團內的恆星據估計年齡只有100萬年左右,遠比我們50億年的太陽年輕。NGC 3603位在南天的船底座內,距離我們約有二萬光年。NGC 3603的成員有一個由大質量恆星所組成的星團、許多濃密的塵埃柱和一顆即將爆炸恆星。中心的疏散星團,共約有2000顆恆星,每一顆恆星的質量和亮度都遠比於我們的大陽大。這些恆星所共同發出的輻射,激發並吹跑周圍的星際物質,並且讓NGC 3603成為很趣的HII區之一。在下面這張最近發布的照片里,最有趣的是數量龐大的暗星。這些恆星的質量都比我們的太陽小,顯示在活躍的恆星誕生區,通常也會有大量的低質量恆星誕生。這張絕妙的哈勃望遠鏡照片,所顯現的是銀河發射星雲NGC 3603附近天區的景象。在這個區域內,可以看到恆星的一生;從誕生到死亡的完整故事。讓我們從恆星的誕生開始說吧!照片右方很顯眼的發光氫氣柱,暗示著新誕生的恆星,正要從它們誕生的緻密氣態「育嬰室」露出來。位在右上方,較不引人注意的暗星雲或中包克雲球,可能是在即將塌縮成原恆星的階段。照片中央這團明亮熾熱的藍色恆星,它們強烈的恆星風和紫外輻射,已經把誕生它們的雲氣清除乾淨。大質量的年輕恆星,很快地就會用完它們的燃料。位在星團上左方的明亮超巨星Sher 25,已經在它生命的末期,它的周圍環繞著一個亮環,而側面有它排放出去的氣團。這個環的結構,讓我們想起超新星1987a,而Sher 25可能只能再活數千年,就會壯烈成仁。有沒有行星的故事呢?請看星團下方靠近照片底端的兩顆淚滴狀天體,這兩個發射星雲和在獵戶座星雲所發現的原行星盤相似,只是體積較大而已。

NGC 3621距離我們2200萬光年,所以它在本星系群的遠後方。NGC 3621位在蜿蜒的長蛇座內,是一個具有鬆散漩渦臂的美麗島宇宙,它的內部有許多明亮的年輕星團和黝黑的塵埃帶。對地球上的天文學家來說,NGC 3621不只是另一個正對著我們的螺旋星系而已,它內部有些亮星被當成是標準光源,可以用來作為估計和標定宇宙距離和尺度的尺子。上面這張彩色影像,是從極大望遠鏡安圖的數據建構出來的,這部望遠鏡位在智利的帕連那天文台。在原始解析度的影像中,NGC 3621內的每一顆熾熱超巨星都清晰可辨,可以加以分析和研究。

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