38小时长曝光的星系群M81
在地球上的一座花园里,透过小望远镜与相机进行38小时的长曝光,拍下了这幅令人赞叹的M81星系群影像。
于视野中心,最醒目的是拥有壮丽螺旋臂与明亮黄色核心、直径约10万光年、亦名为波德星系的M81星系。
视野顶缘的雪茄状星系,则是分类为不规则星系的M82。
这对星系在过去的10亿年之中,一直透过重力进行互扰,在一次次的近距离遭遇中,对彼此施加重大的影响。
约于1亿年前的最新一次接近中,所激发的密度波在M81的螺旋臂上,造就了大量的恒星诞生区。
而M82也因此次的剧烈互扰,发生爆发性的恒星诞生与气体云碰撞,并发出强烈的X射线辉光。
在未来的数十亿年里,这两个星系还会继续缠斗,最终让它们合并成单个大星系。
而在大螺旋星系M81的左下方,还可看到M81星系群的另一个成员星系NGC 3077。
M81星系群位于北天的大熊座方向,离我们约1,200万光年远。
在这幅广角影像的前景里,还可见到许多位于银河系盘面上方,微微反射星光、名为共照耀星云(IFN)的昏暗星际尘埃云。
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国际太空站邂逅金星
在2025年的4月5日,美国华盛顿州岸线市(Shoreline)的一位天文爱好者,使用以阳伞遮挡炫目阳光的望远镜,在太平洋时间上午11:57 ,拍下一部精心策划的影片,成功的记录了在白昼晴朗天空中闪耀的蛾眉相金星。
在此同时,影片的某个定格也意外的拍到国际太空站(ISS)。
于这个影片定格里,这座轨道高度约400公里的前哨站与明亮金星发生近合,而在视觉上,其隐约的轮廓和纤细的蛾眉相金星大小相近。
想当然耳,国际太空站必然远小于金星,目前在日出前以晨星之姿高悬在东方地平线上空的明亮 金星,距离岸线市约有4500万公里远。
观景台旁的月亮
人们通常只在夜晚观赏月亮,
其实,白昼时,月亮也经常高挂在天际。
只是在白昼明亮的天光里,月盘看起来颇为暗淡,也较难辨识。
想当然耳,高悬在白昼天空中、不停反射阳光的月亮,同样也会因绕行地球而经历月相变化。
对白天的赏月者来说,近满相的渐盈月及刚过满相的渐亏月,因为日耀区广宽,辨识上相对容易。
虽然白天看月亮说来有些违和,但月亮的身影其实也经常出现在都市的天空中。
而这幅摄于3月12日的长焦镜头影像,即可为证。
影像中,渐盈月恰好从美国纽约市曼哈顿区,一座热门的观景台后方冒出头来。
加速超大质量黑洞
黑洞能转多快呢?
如果一般物质组成的物体转速过快,它会分崩离析,但黑洞可能不会,不过我们对它的最大转速仍一无所知。
理论物理学家通常用爱因斯坦广义相对论的克尔解,来建快速旋转黑洞的模型, 并预测了不少神奇且不寻常的现象。
其中或许最容易测试的,是从远方看过去,物质掉入最高速旋转的黑洞后,在消失之前会以接近光速的速度绕转之预言。
美国航太总署的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)及欧洲航天局的XMM-牛顿卫星,最近经由观测螺旋星系NGC 1365中心的超大质量黑洞,对这项预测进行测试。
从黑洞吸积盘内缘量测到的核子加热及幅射谱线加宽,证实了物质旋转的速度的确接近光速极限。
上面这张画家创作的图示,呈现了由一般物质组成吸积盘,以及从顶端射出的喷流。
由于随机掉进黑洞的物质,不会让黑洞的自旋速度增加太多, 因此,核光谱望远镜阵列和XMM-牛顿卫星的观测,也证实了黑洞的周围真的有
吸积盘。
双黑洞的双重翘曲世界
如果一颗黑洞就已经够怪异了,那二颗会怎样?
这部细致的电脑视象影片,呈现源自一对互绕超大质量黑洞的吸积盘之光线,如何穿过极端强烈重力造成的翘曲时空。
这部模拟以不同的假色为吸积盘上色,2百万太阳质量黑洞周围的吸积盘为红色,而1百万太阳质量黑洞的吸积盘为蓝色。
以这对黑洞的质量来说,它们的吸积盘所辐射的光,大多在紫外光波段。
此外,这部影片 让我们得以同时见到每颗黑洞的正反二面。
源自这二颗黑洞的红光与蓝光,则出现在最内围、事件视界附近的光子层上。
于过去的十年之中,已明确的侦测到黑洞碰撞时发出的重力波,不过,超大质量黑洞合并事件仍有待发现。(photon sphere 光子层)
https://www.youtube.com/watch?v=rQcKIN9vj3U?rel=0
信使号在水星的最后一天
人类历史上第一艘绕行水星的信使号太空船,在2015年4月30日堕毁在水星表面的这个区域。
这幅由信使号的影像数据和雷射高度仪数据所建构而成的影像,北眺宽广、底部灌满岩浆的莎士比亚盆地之东北沿。
而影像左上角,则可见到宽为48公里的Janacek大撞击坑。
影像以色泽来表现表面的高度,红色区比蓝区约高3公里。
信使号的最后轨道预测终止于影像中心附近,它以将近每秒4公里的速度(时速超过14,000公里)撞击表面,预期会形成一个宽16公尺的撞击坑。
这个发生在水星反面的撞击事件,地面望远镜不得见,不过在太空船应该从行星背后复现并传回讯号的时刻,并未收到任何讯号,故可确定发生了撞击。
这艘发射于2004年、英文全名为MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemisty and Ranging spacecraft (MESSENGER;水星表面、太空环境、地质化学与测距太空船)的探测船,于2011年抵达太阳最内围的水星之后,共绕行了4,000多圈。
火星上的不寻常坑洞
这个不寻常的坑洞是怎么产生的?
事实上,在这片酷似瑞士奶酪般的景观里,到处都是圆洞;不过,除了其中一个之外,其他的在淡色的二氧化碳干冰蒸发后,都露出了下方满是尘土的火星表面。
这个位在影像右上角的不寻常坑洞,宽度大约100公尺,而且看似贯穿到了下层。
然而,为何会有这个坑洞存在及为何它周围环绕著圆形的撞击坑,至今仍然众说纷纭。
不过,最为大家接受的假说宣称它是源自陨石撞击。
像这类的坑洞之所以特别有趣,是因为它们可能是深入下层大型地下坑洞的入口。
而这种自然形成的坑道,与严酷的火星表面有相当程度的隔绝,因此它们是保有火星生命的可能地点。
也因此,这种坑洞会是未来太空船、探测器甚至行星际人类探险者的主要探索标的。
狐獴阵列的无线电波段银河中心
我们银河系的核心发生了什么事?
由于可见光会受到居间的星际尘埃之遮挡,因此用可见光望远镜很难看出端倪。
不过,银河中心在其他电磁波段(诸如电波/射电波段),不但可见也易于造影,从而显示它是一个有趣且活跃的区域。
这幅呈现我们银河中心景象的主题影像,是由拥有64座电波碟的南非狐獴阵列所拍摄。
这张涵盖4倍满月(2度)天区的细致、大范围深空影像,无比清晰的呈现了许多已知的电波源,包括数个以Sqr为前缀字的天体,因为银河的核心就在半人马座(Sagittarius;sgr)方向。
于影像中心、我们银河核心所在的Sgr A(半人马座A),里头藏著银河系的超大质量中心黑洞。
而对影像里的其他电波源,包括Sgr A左侧的电波弧及难以数计的丝状结构,我们的了解并不完整。
嵌图则是韦伯太空望远镜,不久前为Sgr C加框区所拍摄的红外光影像,用以探索磁场对恒星形成的影响。(MeerKAT array 狐獴阵列)
年轻的星团NGC 346
小麦哲伦星系是离我们210,000光年远的银河伴星系,在它内部最大的恒星形成区里,质量最大的年轻星团则是NGC 346。
想当然耳,NGC 346内的大质量恒星寿命极短,但非常活跃。
它们的恒星风和辐射,雕蚀此区尘埃分子云的边缘,并触发分子云内的恒星形成活动。
因此,这个恒星形成区看似拥有大量的婴儿期恒星。
而散布在此星团各处的这些婴儿期恒星,其年龄只有3到500万年,而核心的氢融合尚未点燃。
这张精采的NGC 346红外光影像,是由韦伯太空望远镜的近红外相机所拍摄。
被大质量恒星的高能星光电离的原子氢所发出之辐射,以及恒星形成分子云内的分子氢和尘埃,分别以粉红及橙色系来呈现。
以小麦哲伦星系所在的距离来换算,这幅以年轻恒星形成区为主题的清晰韦伯影像,涵盖了240光年的区域。
火星的北极螺旋
为何火星的北极会有螺旋结构?
在每年的冬天,火星北极都会覆盖大约1米厚、从稀薄大气冻结出来的二氧化碳冰(干冰)层 ,而这个新覆层会叠在经年常在的水冰层之上。
然后,强风从冰冠的中心上方向下吹袭,因火星自转而成为涡旋气流,造就了北极高原(Planum Boreum)的螺旋结构。
这张侧视的主题影像,组合自欧洲航天局火星特快车号拍摄的影像数据,而高度资讯,则来自美国航太总署火星全球探勘号的雷射高度仪之数据。
韦伯影像:行星状星云NGC 1514
当恒星耗尽核燃料后,会发生什么事?
对于像太阳这类的恒星而言,其星核会收缩形成白矮星,而外层的大气则会被抛入太空,形成行星状星云。
在可见光波段,由恒星外层大气所形成的行星状星云NGC 1514 ,形似气泡集结而成的乱集团。
不过,如这幅主题影像所示,在韦伯太空望远镜的红外光视觉里,却见到了截然不同的故事,这团行星状星云很明显形似沙漏,而目前的诠译为望远镜视线沿对角线看进了圆柱体所致。
如果仔细检视星云的中心,还可以见到可能是双星系统成员之一的明亮中心星。
未来后续的观测,或许能解读这团星云如何演化,以及 中心的双星,如何携手造成这团很有趣的圆柱形星云和所见到的气泡。
划过水面的行星光痕
这些光痕是怎么产生的?
低悬的天体有时会在水面倒映出线状的光痕,不过,为何如此?
照说水面如果平滑如镜,倒映的天体看起来和本尊很像,形似光斑。
然而,当水面有波澜起伏时,那么天体会从水面许多位置反射到观察者的眼里,经常形成线形的光痕。
例如:刚东升的旭日和即将隐没的夕阳,就常会产生这种景观。
这张大约10天前摄于西班牙伊比萨岛的照片,记录了即将西落的月亮、金星(顶端)和右方较暗的土星,以及它们在地中海面的线形倒影。
影像右方较亮、在水面映出线形光痕的光源,则是伫立岩石上、警示过往船只的灯塔。
土星前方的土卫六
类似地球的月亮,土星最大的卫星土卫六也是受到潮汐锁定,而在进行同步自转。
这张由卡西尼号太空船在2012年5月拍摄的照片拼接而成的组合影像,呈现了土卫六永远背对这颗环系气态巨行星那面的景观。
土卫六是太阳系的天体中唯一拥有厚重大气的卫星,也是太阳系除了地球之外,现知表面有经常性液体湖泊,以及类似地球有cycle of 降液体雨及蒸发循环的天体。
在这张呈现5,000公里直径的土卫六,悬在土星环系和云顶上方的影像里,它高层的雾霾云清楚可辨。
其中,土卫六中心附近的暗色沙丘区名为"香格里拉"。
卡西尼号携带的惠更斯号探测器,在进行离地球最远距的太空船著陆之后,长眠在中左下方的区域里。
猫眼星云的外晕
是什么造成了猫眼星云周围的不寻常外晕? 目前没人能给个明确的答案。
不过很可确定的,猫眼星云 (NGC 6543)是地球天空最著名的行星状星云之一。
虽然猫眼星云有个形状对称、引人注目的明亮中心区,然而这张影像的主题,则是要突显它结构错综复杂、宽度超过3光年的外晕。
虽然人们早就知道,行星状星云是类太阳恒星生命历程里的最后一章,不过,发现部分行星状星云有外晕,则是相对晚近的事。
而这种外晕,很可能是恒星在谜样的演化初期所抛出的物质。
行星状星云阶段持续的期间,咸认大约只有10,000年,而天文学家估计猫眼星云的丝缕状外晕结构,年龄则介于50,000到90,000年之间。
室女星系团
室女星系团的成员星系,散布在这片将近4度宽的望远镜视野里。
离我们约5,000万光年远的室女星系团,是最邻近我们本星系群的大星系团。
在这幅影像里,可以清楚见到梅西叶星表收录的数个明亮椭圆星系,包括左下方的M87,以及视野中心右方的M86和M84。
其中,非常吸睛的M86和M84,是在视野右上方呈炼状排列、名为马卡莱恩炼(Markarian's Chain)的星系群之一部分。
而马卡莱恩炼中心附近的互扰星系对NGC 4438和NGC 4435,亦有马卡莱恩之眼的称号。
不过,室女星系团最具主宰性的成员,还是庞大的椭圆星系M87。
它核心的超大质量黑洞,是地面的事件视界望远镜首张黑洞影像的主角。
星系大战:M81对战M82
位于视野左上角、拥有蓝色旋臂、上头散布著泛红星云的星系,是螺旋星系M81。
而位在视野右下角落的,则是披著白色横带、有泛红发光气体环拱的不规则星系M82。
这幅精采影像的主角,即是在过去的十亿年里,这二个不断透过重力进行缠斗的庞大星系。
在每次为期亿年的近距离摖身而过之中,它们的重力对彼此都产生了重大的影响。
于最近一轮的缠斗中,M82的重力在M81的星系盘上,触发盘旋不息的密度波,并造就了M81壮观的旋臂。
而M81则在M82里,产生了许多猛暴的恒星形成区及剧烈的星云碰撞,并让它发出明亮的X射线辉光。
从地球看出去,视线得穿过银河系鲜少被探索的昏暗共照耀星云复合体,才能见到这场大战。
而在接下来的数十亿年之中,它们终将合并成单一星系。
2025史旺彗星
由3位公民科学家Vladimir Bezugly、Michael Mattiazzo和Rob Matson,分别于2025年3月下旬独立发现的彗星,目前正式命名为2025史旺彗星(C/2025 F2 SWAN)。
他们是在分析观日SOHO卫星的史旺相机(太阳风异向性相机) 公开影像资料时,发现了这颗彗星。
于这幅望远镜影像的左下角,史旺彗星彗发里的双碳分子,在阳光中散发泛绿的萤光,而它暗淡的离子尾,则向右上方伸展绵延了将近2度的视野。
4月14日在美国加州的六月湖拍摄这幅影像时,虽然月光明亮,但夜空很澄澈。
史旺彗星当时位于仙女座繁星的前方,与地球的距离约为10光分。
在北半球清晨天空中,目前是双筒望远镜和小望远镜观测热点的2025史旺彗星,正往太阳靠近,预计在5月1日行进到最近太阳的近日点。
这颗来自遥远欧特云的访客,届时与太阳的间距和水星的轨道相当。
以木星为画笔的画作
以木星标志性的云带和涡漩为笔触,画出了这幅行星级的后印象派画作。
具体来说,这张深具创意的影像,是由公民科学家Rick Lundh,使用朱诺号太空船朱诺相机的数据创作出来的。
要画出这幅数位画作,底图的首选是一张明暗分明的朱诺号影像,然后再施加油画特效的滤镜。
所选用的影像,则是在2017年12月16日,由朱诺号摄于第10个近木轨道上。
拍照时,太空船在木星北半球云顶上方约13,000公里高处,高速掠过这颗太阳系最大的气态巨行星。
目前在执行延伸任务的
朱诺号,自2016年7月入轨木星后,就不停的探测木星及其卫星。
M1:不断扩张的蟹状星云
编录号为M1的蟹状星云,是梅西叶在18世纪编录的著名“非彗星”星表里的第一号天体。
如今的我们当然知道,蟹状星云实际上是个超新星遗迹,是大质量恒星死亡爆炸后,遗留下来的扩张碎片云。
而造就蟹状星云的剧变事件,(北宋的)天文学家在西元1054年有第一手的观测记录。
目前这团星云的宽度大约有10光年,仍然以每秒超过1,500公里的速率在扩张。
此星云扩张的样貌,可比较上面这些由哈勃及韦伯太空望远镜所拍摄的清晰影像。
这些记录蟹状星云碎裂云气丝的动态行为之影像,分别为哈勃太空望远镜摄于2005年的可见光照片,以及摄于2023年的韦伯望远镜红外光照片。
这团蟹状的宇宙云位于金牛座方向,离我们约有6,500光年远。
瑜珈石及伙伴们的立体影像
在摄于1997年7月的这幅火星表面之立体影像里,探路者号的坡道、旅居者号火星车、气囊、沙发、藤壶比尔、和瑜珈石一同入镜。
紧贴在顶著太阳能板的旅居者号左侧之岩块,名为藤壶比尔。
瑜珈石是影像右上方,形似友善瑜珈熊的大石块。
沙发则是远在影像中央地平线上的方形石块。
如想体验精采的立体视野感受,请用红/蓝眼镜(或用透明的红塑胶片盖住左眼,蓝或绿片盖住右眼)观赏这幅影像。
这幅影像,是由火星探路者号功能强大的IMP相机所拍摄。
IMP相机有二个不同的光学通道,以进行立体成像和测距,此外,它也配备了彩色滤镜阵列,以进行光谱分析。
身为首座火星天文台的IMP相机,曾为太阳和二颗火星小卫星之一的火卫二拍照。
金星14号拍摄的金星表面
如果站在金星的表面上,会看到什么?
在1982年3月,使用降落伞在金星厚重大气里,进行空气刹车成功著陆的无人前苏联著落器金星13号,当年回传的这幅影像可作参考。
在这片荒芜的原野里,它见到扁平的岩块、大片空旷的原野、以及金星赤道菲比区上空单调毫无特色的天空。
在影像的左下角,可见到用来进行科学量测之用的穿透器,其右侧的的淡色物体则是抛弃的部分镜头遮罩。
在接近摄氏450度高温和75倍地球气压的环境中,这艘经过硬化处理的金星太空船,只撑了大约1小时。
虽然在将近40年前,金星14号的数据就已经回传,但像今天的这种金星号影像之数位处理及影像拼接工作,至今仍持续在进行。
近来分析欧洲航天局.金星快车号太空船的红外波段量测数据,显示金星目前或许仍然有活跃的火山。
NGC 1360:知更鸟蛋星云
这团距离约1,500光年的美丽星云,形状和色泽酷似水蓝色的知更鸟蛋。
这团位于南天的天炉座内的宇宙云,跨幅则在3光年左右。
它的分类是行星状星云,因此并不是即将形成恒星的天体,而是一颗年老恒星演化的短暂最后阶段。
位在NGC 1360核心的中心星,其实是个双星系统,而且极可能是二颗高度演化的白矮星,它们的质量小于太阳,但远比太阳炽热。
它们强烈但不可见的紫外辐射,不停把周围气体云里的原子之电子剥离。
NGC 1360吸睛的水蓝色泽,来自双电离的氧原子与电子复合时所发出的明亮辐射。
可见光及红外光波段的猎户大星云
猎户大星云是个色彩缤纷的地方。
这个肉眼即可见的天体,视觉上是猎户座内的不起眼弥漫晕斑。
不过,类似上面的这种多波段长曝光影像证实,猎户大星云是个由年轻恒星、炽热气体、与暗色尘埃交织而成的喧嚣天体。
这幅数位组合影像,不仅呈现三色可见光波段所看到的景象,还加上来自美国航太总署.史匹哲太空望远镜的四色红外光数据。
在背后驱动猎户大星云(M42)发光的能量源,则是猎户大星云内最明亮的4颗恒星所组成的四边型星团。
影像中所见的诸多丝状结构,其实是高速移动物质冲撞低速移动气体的激波前缘。
离我们约1,500光年 远、宽约40光年的猎户大星云,与太阳位于我们银河系的同一条旋臂上。
IXPE卫星探索黑洞喷流
黑洞是如何产生X射线的?
这个长久未决的问题,最近因美国航太总署的成像X射线偏振探测卫星(IXPE)所搜集的数据而获得重大进展。
虽然X射线无法逃逸离开黑洞,但它们可以生成于黑洞附近极端高能的环境中,特别是在高速外泛的粒子喷流里。
经由观测位于遥远蝎虎星系(BL Lac) 中心,名为"耀变体(blazar)"的超大质量黑洞附近的X射线辐射,发现这些X射线几乎不具偏振性。
这显示它们可能主要源自高能电子,而非质子。
在这幅主题图示里,可以看到一道强烈的喷流,从环拱黑洞的橙色吸积盘喷出。
了解宇宙各处的这类的极高能物理过程,有助于科学家深入了解地球附近及地表的类似过程。(IXPE; Imaging X-ray Polarimetry Explorer 成像X射线偏振探测卫星)
日落景观的余像
这幅经过滤镜及数位处理的天空影像,是在今年的5月7日摄于地球西西里岛的拉古萨市,主题则是落向教堂钟楼后方的夕阳。
在这个特殊版本的影像里,夕阳的色彩看起来格外怪异。
不过,名为“余像(afterimage 残像)”的有趣视幻觉,可用来还原这幅影像的部分原本样貌。
请进行如下的操作:首先找到蓝色日盘底缘附近的活跃区AR 4079内的太阳黑子。
接著,放松并凝视这群暗色的黑子群约30秒,然后闭上眼睛或把视线移到纯白色的区域。
很快的,这片日落景观的余像就会浮现。
有别于原图,余像会拥有原图的互补色,尤其是正常泛黄的夕阳有蓝天为衬托。