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銀河系中最古老的遺存之形成於120多億年前的球狀星團M5

這是哈勃太空望遠鏡拍攝的 球狀星 團M5,它是銀河系 中最古老的 遺存之一,其中的 大部分恆星 形成於120多億年前。但是,這裡也有一些意想不到的 新「居民」,給暮氣沉沉的 星 團帶來些許活力。

插圖:哈勃拍攝的 M5中心

球狀星 團中的 恆星 形成與同一個大星 雲,並一起慢慢變老。其中的 超大品質恆星 不到100萬年就揮霍完核燃料,以壯觀的 超新星 爆髮結束其短暫的 一生。時光荏苒,古老的 M5星 團中只剩下小品質恆星 ,它們老去後成為較冷的 紅巨星 ,其中最老的 甚至已經演化成為藍水準分支星 。

然而,天文學家在該星 團中還辨認出許多年輕的 藍星 ,它們就混雜在無數的 老年發光恆星 中。天文學家認為,這些「年輕」的 落後者——藍離散星 ,是恆星 合併或雙星 系 統品質轉移的 結果。在球狀星 團這樣上百萬恆星 擁擠在一起的 環境中,很容易想到會發生此類事件。

M5位於巨蛇座,離我們約2.5萬光年。本圖由哈勃高級巡天相機(ACS)的 廣域通道(WFC)拍攝,視場寬度:2.6角分。3個通道的 配色和曝光時間如下:435nm的 藍光,曝光750秒,配色藍;625nm的 紅光,曝光400秒,配色綠(偽彩);814nm的 近紅外線,567秒,配色為紅。

星 系 有各種形狀和大小,大部分都是橢圓星 系 和旋渦星 系 ;不過,還有一些是不規則星 系 ,比如這個由NASA和ESA合作的 哈勃太空望遠鏡拍攝的 UGC 9128。

插圖:哈勃ACS拍攝的 UGC 9128

UGC 9128是個不規則的 矮星 系 ,這意味著它沒有清晰定義的 外形,而且大概隻包含1億恆星 ——比我們銀河系 這樣的 大型旋渦星 系 來,實在差得太遠。因為我們認為矮星 系 是大星 系 的 「積木塊」,小星 系 的 合併形成了巨集偉的 大型星 系 ,所以它對我們了解宇宙的 演化相當重要。

在大型星 系 中,有老年恆星 構成的 星 系 暈和年輕恆星 組成的 星 系 盤;天文學家近年來試圖在矮星 系 中找到類似的 結構。對UGC 9128的 觀測表明,它真的 包含類似的 暈和盤。

UGC 9128位於牧夫座,離我們約800萬光年,這意味著它是包含30多個成員的 本星 系 群的 一員。雖然它很近,但實在太暗,所以廿世紀才發現了它。哈勃影像清晰地辨析了星 系 中的 群星 ,並顯示出很多遙遠的 背景星 系 。

本圖由哈勃高級巡天相機(ACS)的 廣域通道(WFC)拍攝,視場寬度:3.2角分。2個通道的 配色和曝光時間如下:606nm的 黃橙光,曝光985秒,配色藍(偽彩);814nm的 近紅外線,1174秒,紅。

這是NASA和ESA合作的 哈勃太空望遠鏡拍攝的 NGC 5775,它是一個側面對著我們的 細長旋渦星 系 。雖然星 系 高度傾斜對著我們,視角很小,但對天文學家而言,這也有好處——我們能更清晰地看到星 系 盤的 上下兩面。

插圖:哈勃ACS拍攝的 NGC 5775

例如,天文學家以前曾利用這個高度傾斜的 旋渦星 系 ,研究星 系 暈中的 熱氣體屬性,它們能在X線波段被觀測到。這些暈中氣體背後的 原理仍不清楚,但它們一般出現在具有高恆星 形成速率的 旋渦星 系 周圍,比如NGC 5775就是。有天文學家認為,超新星 爆發把熱氣體從星 系 盤中吹出,然後冷卻後再落回盤面——就像一個大品質的 噴泉。

插圖:NGC 5775星 系 暈中的 氣體

同時,因為NGC 5775處於星 系 合併的 早期階段,未來它的 星 系 盤將遭受過更深的 破壞。科學家已經觀測到連接這個側視星 系 與它的 鄰居、正面旋渦星 系 NGC 5774之間的 氫氣橋。但兩個星 系 都沒有潮汐尾——延伸到太空中很遠的 氣體和恆星 流,這是強烈相互作用星 系 對的 普遍特徵,比如天線星 系 就是。

NGC 5774和5775是室女座星 系 團的 成員,離我們約8500萬光年。本圖由高級巡天相機(ACS)的 廣域通道(WFC)拍攝,視場寬度:3.2角分。2個通道的 配色和曝光時間如下:625nm的 紅光,曝光2292秒,配色藍;658nm的 H-α氫發射線,6848秒,紅。另外影像還合併兩個通道組成一個虛擬圖層,配色綠。

插圖:斯隆數字巡天項目(SDSS)中的 NGC 5775和NGC 5774

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