大麥哲倫星系現奇特恆星新生區:藍粉雙色

2020-11-25 中國青年網

 

　　近期歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡在這裡觀測到一個有趣的恆星新生區。在這裡展示的這張照片中可以看到兩個清晰的發光氣體雲團，分別是紅色的NGC 2014以及它身旁藍色的NGC 2020。

　　新浪科技訊 北京時間8月9日消息，據物理學家組織網站報導，大麥哲倫星系是銀河系的一個伴星系，近期歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡在這裡觀測到一個有趣的恆星新生區。在這裡展示的這張照片中可以看到兩個清晰的發光氣體雲團，分別是紅色的NGC 2014以及它身旁藍色的NGC 2020。儘管外觀上兩者非常不同，但是它們也具有很多共同點，首先它們都是在強烈星風作用下成形的，這些星風來自高溫高熱的新生恆星。這些恆星發出的強烈輻射也激發了分子雲，使其發出明亮的光芒。

　　這張照片由設在智利的歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)拍攝，這是南半球目前最好的天文觀測地點之一。但即便沒有甚大望遠鏡這樣強大的天文觀測設備，只要在一個黑暗晴朗的夜晚，向南天的劍魚座方向觀察，你用肉眼就可以分辨出一個暗弱的藍色光點，看上去就像是地球大氣層中的一片暗弱的雲霧，這就是麥哲倫星系。

　　這可能就是1519年麥哲倫遠航南半球時在夜空中所看到的景象。雖然麥哲倫本人在菲律賓死於與當地土著居民之間的衝突，但是麥哲倫倖存的下屬在回到歐洲之後向人們描述了這個暗淡的雲團，以及它身旁另一個雲團的存在。後來，為了紀念這位偉大的航海家，這兩個「雲團」就被以麥哲倫的名字命名。不過，事實上有一點是幾乎可以肯定的，那就是比他們更早前往南半球的歐洲航海家們也一定看到過這兩個「雲團」，但是他們並沒有報告。

　　大麥哲倫星雲(LMC)內部非常活躍，正有大量的恆星誕生。甚至光使用肉眼就可以辨別出其中的部分恆星新生區，比如著名的蜘蛛星雲。當然其中還有跟多不太顯眼，但是同樣重要並且有趣的恆星新生區域，用望遠鏡就可以辨別出來，就像這張由甚大望遠鏡拍攝照片中所展示的那樣。在這張照片中靠右側顯示粉色的是NGC 2014，其中發光的成分主要是氫氣；其中隱藏著很多炙熱的年輕恆星，來自這些恆星的劇烈輻射引發了氫原子躍遷輻射，產生粉色的光芒。

　　除了劇烈的輻射以外，大質量的年輕恆星還會產生強大的星風，這些星風強勁的掃除恆星周圍剩餘的塵埃和氣體雲團，最終讓恆星從重重包裹中「破繭而出」。在圖像的左側，有一顆單獨的明亮恆星似乎已經開始這一過程，在星雲NGC 2020的內部強行吹開了一個空洞區域。這一星雲的藍色調同樣是由於高溫年輕恆星的劇烈輻射導致的，不過這次發生電離輻射的氧原子，而不是氫原子。

　　因此，簡單來說，導致星雲NGC 2014和NGC 2020之間顏色差異的原因主要是兩者在化學成分上的差異以及其內部恆星的溫度不同。恆星與氣體雲團之間的距離不同也是造成這種差異的原因之一。

　　大麥哲倫星雲距離銀河系約16.3萬光年，從宇宙的尺度上來說這是非常近的距離。這種近距離使它成為天文觀測上非常重要的目標，這是因為它很近，因此相比那些更加遙遠的星系，它可以被研究地更加細緻。這也是科學家們願意在南半球花費巨資修建大型望遠鏡的動力之一，這種動力驅使科學家們在50年前便在南美洲安第斯山區修建了歐洲南方天文臺。

　　儘管從我們人類的角度來看大麥哲倫星雲已經是一個龐然大物，但是相比銀河系它就像一個侏儒，它的質量不到銀河系的十分之一，其直徑也僅有1.4萬光年，而相比之下銀河系的直徑超過10萬光年。因此天文學家將大麥哲倫星雲歸入「不規則矮星系」的行列。大麥哲倫星系的這種外形不規整性，加上其內部明顯的棒狀核區，顯示出歷史上它與銀河系以及另一個鄰近星系——小麥哲倫星系之間的引力相互作用，這種相互作用可能造成了它的這種不規整性外形後果。(晨風)

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    在大麥哲倫星雲(LMC)星系中，新哈勃觀測增加了我們對LMC中星團大小如何隨時間變化的理解。由於這種相互作用，重恆星傾向於逐漸向星團的中心區域下沉，而低質量的恆星則可以逃離系統。這導致星團核心在不同的時間尺度上逐漸收縮，這意味著具有相同時間年齡的星團由於其不同的「動態年齡」，在外觀和形狀上可能會有很大的不同。大麥哲倫星雲位於離地球近16萬光年的地方，是銀河系的一個衛星星系。
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