M63的昵稱是向日葵星系,另外一個常見編稱是NGC 5055。它位在北天星座的獵犬座內(nèi),是夜空中較明亮的螺旋星系之一,用小型的望遠鏡就能夠加以觀測。在上面這張M63的照片里,可以看見發(fā)出藍色輝光的年輕亮星所描繪出的細長彎曲旋臂、因游離氫氣而發(fā)出紅色輝光的發(fā)射星云、以及數(shù)量眾多的黝黑塵埃帶。從M63這個Sb型星系所發(fā)出的光,要花上3500百萬年的時間,才能夠傳到地球,而光要橫越過M63,也要用上60000年的時間。在向日葵星系外圍的恒星,以超高的速率繞著中心打轉,如果只靠可見物質(zhì)的重力牽引,它們應該早就飛離星系,進入星系間的空間。這說明,星系內(nèi)有某些比例的暗物質(zhì)存在,提供額外的重力牽引,防止這些恒星脫離星系。M63并不是太空中孤伶伶的星系,它正透過重力和M51以及附近幾個較小的星系相互牽制并形成星系群。
為何外觀奇特的星系半人馬座A,會有這么多的塵埃呢?穿過星系中心的壯觀塵埃帶是半人馬座A的標志,這些塵埃帶是如此厚實,在可見光波段,它們幾乎完全遮住這個星系的核心。因為半人馬座A是個巨大的橢圓星系,也具有眾多的紅色恒星,照理說應該含有極少量的塵埃,所以它的塵埃帶是個很不尋常的特征。半人馬座A又稱為NGC 5128,除了上述的塵埃帶外,它和一般的橢圓星系比起來也含有較高比率的藍色年輕恒星,而且是很強的電波輻射源。證據(jù)顯示半人馬座A可能是兩個正常星系互撞的產(chǎn)物。在碰撞的過程中,造成許多年輕恒星的誕生,但是半人馬座A不尋常塵埃帶是如何形成的,細節(jié)仍然有待進一步的探索。半人馬座A距離我們只有1300萬光年遠,因此是離我們最近的活躍星系。半人馬座A位于南天的半人馬座內(nèi),大小約有60000萬光年,用雙筒望遠鏡就能看見它。
上面影像中的這群星星是我們銀河系里最大的一個星團。這個名為半人馬座奧米茄星團的球狀星團,成員恒星的數(shù)量超過1000萬顆,它是繞著我們銀河中心運行的眾多球狀星團之一。最近的觀測證據(jù)顯示,在銀河系現(xiàn)知的150個球狀星團之中,半人馬座奧米茄星團的質(zhì)量也是最大的一個。半人馬座奧米茄星團的編號是NGC 5139,它位于黃道的半人馬座內(nèi),距離地球約有15000光年,而大小約在150光年左右,是一個用肉眼就能看見的天體。如果用我們的太陽作為比較的標準,球狀星團內(nèi)的恒星通常比較老、比較紅、而質(zhì)量也比較小。研究球狀星團不但可以讓我們了解我們銀河系的歷史,也能夠讓我們知道宇宙年齡的上限。
沿著北斗七星的斗柄,向遠離斗杓的方向移動,一直到斗柄最外面的亮星才停下來,然后再把望遠鏡向西南方略微移動,你就有機會看到一對很出色的互撞星系,它們是著名梅西葉目錄中編號第51的天體。星系對中的大星系具有很明確的旋臂結構,這個最早發(fā)現(xiàn)的“螺旋星云”另一個常見的編號是NGC 5194,它的旋渦臂和塵埃帶,很明顯地拂過它衛(wèi)星星系NGC 5195(左方)的前方。這個星系對距離我們約有3700萬光年遠,位在小型的獵犬座內(nèi)。在雙筒望遠鏡的視野里,M51是個迷蒙的斑點,而這張清晰的彩色影像是用14吋望遠鏡配上一部數(shù)字相機所拍攝的,總曝光時間為3小時42分。NGC5194是夜空中最明亮且最上鏡頭的星系之一。因為M51一支旋臂的塵埃,遮住了左下方這個小星系的一部分,所以可以判斷出小星系是在M51的后方。M51是一個被分類為Sc的螺旋星系,在它所屬的星系團里,它是最重要的成員。天文學家懷疑M51的旋臂結構,可能是它和照片中這個小星系的重力拉扯下的產(chǎn)生。
上面這三個很有意思的星系,位在北天的天龍座內(nèi),它們常被稱為是NGC 5985群或是天龍座群。這幾個離我們大約一億光年的星系,從左至右分別是正面對著我們的NGC 5985、 橢圓星系NGC 5982和側對著我們的NGC 5981。通常在一個望遠鏡視野內(nèi)就能同時看見它們,因為它們的寬度只比滿月的一半多一點而已。這群星系只有三個,所以不能算作是星系團,而且它們也沒有被歸類成一個致密群。用光譜儀仔細研究過正面對著我們的螺旋星系NGC 5985后,天文學家發(fā)現(xiàn)它的核心在某些波段有很強的輻射,也因此它被歸類成活躍星系中的一種。天龍座三劍客雖然并不像其它緊密星系群那么出名,不過它們在視覺上的強烈對比,讓它們成為天文攝影愛好者常常拍攝的對象之一。
當晨曦照向智利的巴連那天文臺,天文學家中斷了對數(shù)十億年遠而且黯淡的類星體的搜尋,去欣賞本銀河系附近的美景。這時,他們觀察到了令人驚訝的棒狀的漩渦狀星云NGC 613。它就在南方星座玉夫座,距離6500萬光年遠。NGC 613寬約10萬光年,大小看起來超過它的旋臂所占的范圍,旋臂周圍布滿塵云,中央棒狀物的兩端有恒星形成的區(qū)域。無線電源暗示NGC 613中心有大質(zhì)量的黑洞。
這是天空中的烏龜嗎?行星狀星云NGC 6210 看起來像只在天空中的大烏龜,不過它比烏龜重很多。這團云氣位于武仙座,距離我們有6500光年遠。由于NGC 6210的云氣顯現(xiàn)出不尋常的元素豐度,所以它成為哈勃太空望遠鏡調(diào)查研究的對象。下圖是張假色圖,圖中可看到數(shù)道氣體噴流,從氣體形成的殼中噴出。噴出的氣體溫度較高而且是新形成的,而氣體所形成殼的部分溫度較低且年齡較老。形成行星狀星云的恒星,可以在左上方的小插圖的中央清楚看到。最近所做的資料分析(這些資料中也包括了這張最近才公布的圖),可以幫助我們了解這些星云及銀河系化學豐度的起源。
地球夜空中的明亮星團和星云,通常是以花或昆蟲的名字來命名,NGC 6302也不例外地被稱為蟲星云。在這個行星狀星云的中心,有一顆極端熾熱的中心星,因為它的表面溫度高達攝氏25萬度,因此會發(fā)出非常強烈的紫外光。這張由哈勃太空望遠鏡所拍攝的精彩特寫影像,主題就是這個瀕臨死亡恒星所產(chǎn)生的星云。不過,這顆中心星被一個環(huán)狀的致密塵埃云給擋住了,影像里并看不到它。這團圍繞在中心星周圍的環(huán)狀塵埃,橫切過充滿明亮游離氣體的空腔,它位于這張影像的左上角,幾乎是側對著我們視線的方向。出乎意料的是,在這顆熾熱恒星周圍的塵埃云氣里,天文學家竟然偵測到水冰與各種復雜的碳氫化合物。NGC 6302離我們約有4000光年遠,位于天蝎座內(nèi)。
NGC 6334是個正在形成大質(zhì)量恒星的氣體和塵埃云,它距離我們約5500光年,常被昵稱為“ 熊掌星云”。熊掌星云位在天蝎座,它的距離是獵戶座星云的三倍以上,但是仍近得可以進行細部研究。在可見光頻,離子化的氣體讓NGC 6334呈現(xiàn)紅色的色澤。不過,下面這張假色照片是在紅外光頻拍攝的。在這個波段,塵埃所發(fā)出的光和塵埃所反射的光(以藍色表示),看起來較明顯。最近的研究顯示,照片上的明亮光源是一些很年輕的大質(zhì)量恒星。這些恒星所發(fā)出的高能量強光,摧毀了位在它們周圍的塵埃微粒,產(chǎn)生大量的離子化氣體 (紅色區(qū)域) 。
行星狀星云能夠織成多么繁復糾結的蛛網(wǎng)呢?上面這張紅蜘蛛星云影像顯示,一顆正常恒星拋出它外層氣殼變成白矮星的過程中,所能形成的復雜云氣結構。正式編號為NGC 6537的紅蜘蛛星云,是個具有對稱雙瓣結構的行星狀星云,星云中心有個非常熾熱的白矮星,而且它可能是雙星系統(tǒng)的一部份。據(jù)量測的結果顯示,起源自中心矮星的高速恒星風,風速竟然超過每秒1000公里!恒星風造成星云擴張、物質(zhì)沿著星云的物質(zhì)墻流動、及熾熱的云氣不停地沖撞塵埃云。也因此,位在撞擊震波附近的原子被激發(fā),發(fā)射出下面這張代表色照片的各種輻射。紅蜘蛛星云位在黃道的人馬座內(nèi),雖然它的距離缺乏精確的量測值,不過估據(jù)大約在4000光年左右。
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