我們銀河系之外最令人震驚的恒星圖片
由NASA/ESA的哈勃太空望遠鏡拍攝的關于仙女星系的圖片。該圖片為經過縮略后的版本,而它的原圖是目前人們所取得的關于M31星系最清晰的圖片,有約15億個像素。圖片來源:NASA,ESA,來自華盛頓大學的J. Dalcanton, B. F. Williams和L. C. Johnson,PHAT(仙女星系哈勃全景巡天)團隊,以及 R. Gendler。
即使使用了最先進的望遠鏡,大部分由數十億恒星組成星系看上去也只是一個模糊的小光點。
這張來自數字化巡天項目的圖片展示了仙女星系及其周邊的景象。圖片來源:NASA,ESA,以及來自數字化巡天2期組的Davide De Martin。
但哈勃望遠鏡有著以下的特點:
-身處地球的大氣層外;
-有對其他鄰近的星系的觀測作為參考;
-處在擁擠的銀心外進行觀測。
得益于這些原因,我們能夠使用它分辨單獨的系外星體。
這張細致的圖片顯示出在仙女星系的星系核心有一大群藍星,圖上還能看到暗色的塵云。這張圖片內容的跨度有740光年,是在PHAT對M31星系進行星體數量普查時拍攝的。圖片來源:NASA,ESA,以及來自華盛頓大學的J. Dalcanton。
這揭示了如下的一個事實:星系內部并不是那種實心而緊密的結構。正相反,它的內部看起來更像是一捧細碎閃耀的寶石,而其中的星體間也存在著巨大的距離。
仙女星系的星系盤的一小部分。圖片來源:NASA,ESA,以及來自STScI的T.M.Brown。
在2004至2007年間,哈勃望遠鏡為仙女星系拍下了四張高清影像。該星系是銀河系周邊的大星系中距我們最近的一個。
雖然這些照片表面上看起來很相似,但事實上,它們展示的是該星系中非常不同的部分。
仙女星系圓盤外緣上的星星。圖片來源:NASA,ESA,以及來自STScI的T.M.Brown。
仙女星系星盤的外緣(上圖)顯示出許多星星。其中包括許多和我們的太陽很相像、并且更加年長的變星。
這張照片由哈勃望遠鏡圍繞M31星系中的造父變星V1周邊拍攝。這張圖片展示了在星系盤外緣上的星星。圖片上的棕色陰影看起來像是柔軟的云朵,其實是塵云掩住了后面的星星。右上角的明亮藍色星團中,許多新生的恒星在放射出大量紫外線。造父變星V1是在我們在銀河系外發(fā)現的第一顆造父變星,它在照片的左下角,看起來并不是特別突出。圖片來源:NASA,ESA以及哈勃傳承計劃組(STScI/AURA)。
由于巨大的星流中有大量的星體聚集,它們發(fā)出的光使得仙女星系后方的宇宙很難被觀測。
在仙女座光環(huán)上更加恒星數量稍少些,而其中恒星更年長一些的區(qū)域,以及背景中的其他星系。圖片來源:NASA,ESA,以及來自STScI的T.M.Brown。
但在照片上,漫射暈附近的星體密度看起來較小,從而可以透過它看到很多宇宙背景中的星系。
仙女星系中另一處星體較為稀少,而其中恒星更年長一些的區(qū)域,以及背景中的其他星系。圖片來源:NASA,ESA,以及來自STScI的T.M.Brown。
這些低密度區(qū)域中包含了許多最年長的、仍處于演化早期的恒星,與在星系盤上觀測到的恒星相比,它們含有更少的重元素。
在仙女星系星流中的部分星體。圖片來源:NASA,ESA,以及來自STScI的T.M.Brown。
同時,在恒星之間的空隙中我們也可以看到許多其他的星系。這些星系距離我們有數千億光年之遠。
使用12.5英寸RC望遠鏡拍攝的M31星系的圖片。圖片由業(yè)余天文學家R. Gendler于2002年拍攝。
星系是由重力約束在一起的恒星、恒星遺跡,星塵及暗物質組成的系統。英文中“galaxy”一詞由希臘文詞語galaxias (γαλαξ?α?)演化而來,意思是“乳白色的”,希臘人用這個詞語來描述銀河的樣貌。星系的尺寸跨度非常大,從僅包含幾億恒星(數量級108)的矮星系,到有著一百萬億恒星(數量級1014)的巨星系,大小不一。它們各自圍繞著自己的質量中心旋轉著。
這張關于仙女星系的圖片拍攝于2001年1月13日,由T. Rector和B. Wolpa(NOAO/AURA/NSF)兩位科學家使用WIYN/KPNO 0.9-metre Mosaic I望遠鏡攝于亞利桑那州的美國國家光學天文臺。
根據觀測形態(tài)上的區(qū)別,星系分為橢圓星系、螺旋星系及不規(guī)則星系??茖W家們認為,許多星系的中心都很可能存在有著巨大質量的的黑洞。銀河系中心的黑洞是人馬座A*黑洞,它的質量比我們的太陽大400萬倍以上。截止2016年3月,GN-z11是我們目前所觀測到的最年長而最遙遠的星系,與地球的共動距離有320億光年之遠。根據觀測,它誕生于宇宙大爆炸后的4億年左右。
2016年發(fā)布的研究更正了在之前關于可觀測宇宙內的星系數量。從此前預計的2千億個(2×1011)以上更正至了2萬億個(2×1012)以上,共計約有1×1024顆恒星(恒星數量比地球上所有的沙粒加起來還要多)。大部分星系直徑都在1000至100,000秒差距之間(約3000至300,000光年),分散在以百萬秒差距(或稱為兆秒差距)為計的距離上。相較之下,銀河系的直徑至少有30,000秒差距(100,000光年),與最近的大型星系——仙女星系的距離是780,000秒差距(2.5百萬光年)。
作者: Starts With A Bang