韦伯望远镜影像:星系替另一个星系造像
这是一个星系,还是两个?
虽然乍看只有一个,其实是二个。
造成这种景观的可能情况之一,是小星系 撞上大星系,最后被并吞并出现在大星系的中心。
但在这幅主题影像里,实际发生的是另一种更罕见的现象。
影像里位于中心的淡白色
椭圆星系,其距离相对于包在它周围的蓝红色螺旋星系,算是很邻近我们。
影像中的景象之所以会发生,是因为近处的星系和远方的星系完美重叠,而邻近星系的重力,把远方星系发出的光拉到它的周围,形成所见的重力透镜效应。
这幅呈现双重星系、其精细结构、及完整爱因斯坦环的主题影像,是由韦伯太空望远镜所拍摄。
像这类的重力透镜影像,有助于天文学家取得关于星系的新资讯,诸如:前景星系的质量分布与背景天体的光分布等。
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盖娅任务重建的银河系侧视图
从侧面看,我们的银河系长什么模样?
由于我们位于银河系之内,无法取得真实的照片。
不过,最近使用欧洲航天局盖娅任务(Gaia mission)超过10亿颗恒星的位置数据,科学家绘制出银河系的侧视图。
如这幅建构出的主题图示所示,与许多其他螺旋星系类似,银河系具有非常纤薄的中央盘面。
太阳和我们在夜空中见到的所有恒星,都位于这个盘面里。
虽然早就有理论预测,但还是颇令人惊讶的,是这个盘面的外围边缘竟然是弯曲的。
图中银河系弯曲中央盘面的色泽,主要来自黝黑的星际尘埃、明亮的蓝色恒星,以及红色的发射星云。
尽管数据分析仍在持续之中,但是为了给后续的任务让出位置,盖娅天文卫星已于今年三月除役。
明暗交界线附近的月面
这张月亮影像有何特殊之处?
关键在于明暗交界线。
不过在这幅主题影像里,分隔月面白昼区与黑夜区的明暗交界线从未出现。
因为它是一幅数位合成影像,拼接了多张撷取自月面照片明暗交界线附近的长条。
缘由是明暗交界线附近区域里的影子,最长也最明显,这些阴影造成强烈的对比,让这幅月面照片带著立体感。
组成这幅影像的照片,皆是摄于四月的头二星期里。
影像里的众多撞击坑之所以如此鲜明,是因为它们投射的影子都落在右侧。
除此之外,这幅影像也生动的证实:名为月海的暗区不仅颜色较深,它们也较月球的其他区域平坦。
盖娅任务重建的银河系俯视图
从上方俯视,银河系长什么模样?
由于我们位于银河系内部,无法取得真实的照片。
不过,最近使用欧洲航天局盖娅任务(Gaia mission)超过10亿颗恒星的位置数据,科学家绘制出银河系的俯视图。
如这幅建构出的主题图示所示,与许多其他螺旋星系类似,银河系拥有鲜明的旋臂。
太阳和我们于夜空中见到的亮星,全都座落在猎户旋臂里。
而先前就有银河系拥有超过2条旋臂的臆测,盖娅数据进一步支持这项推测。
此外,银河中心有条非常醒目的核心棒。
在此图里,银河系弯曲中央盘面的色泽,主要来自黝黑纤薄的星际尘埃、明亮的蓝色恒星,以及红色的发射星云。
尽管数据分析仍在持续之中,但是为了给后续的任务让出位置,盖娅天文卫星已于今年三月除役。
M101
庞大美丽的螺旋星系M101,是著名梅西叶星表所收录的最后一个天体,但这绝不代表它最不起眼。
这个跨幅约170,000光年的庞大星系,大小几乎是我们银河系的2倍。
在19世纪罗斯伯爵使用帕森城大望远镜进行观测时,M101是透过此望远镜见到的首批"涡状星云"之一。
上面这幅由哈勃太空望远镜团队所发布、涵盖M101中心约40,000光年区域的影像,除了组合哈勃望远镜在20和21世纪所拍摄的51张照片之外,也整合了地面望远镜的影像数据,成为历年来记录螺旋星系的最高画质影像之一。
这幅无比清晰的影像,细致的呈现了这个正向星系盘面恒星和尘埃所聚成的特征结构,以及后方的背景星系,有些甚至透过
M101直接见到。
亦称为风车星系的M101,位在北天的大熊座之内,离我们约有2千5百万光年远。
战神3号的著陆点:再访火星人
这张由火星探勘号轨道船 高解析科学实验相机(HiRISE)所拍摄的特写影像,呈现了阿希达利亚平原(Acidalia Planitia)南部的风化撞击坑和风积土。
不过,虽然在标准HiRISE相机影像里,这个区域带著深浅不一的动人蓝色,但是在人类的肉眼里,色彩可能会是偏灰或泛红。
事实上,人类并未真的看过这片区域,除非你把安迪.威尔所撰科幻小说《火星人》里的美国航太总署太空人之双眼给算上。
这本小说描述虚构的战神3号(Ares 3)火星任务太空人马克.华特尼,困在火星时的探险故事;而任务著落点的座标,就位于这片经过裁切的HiRISE影像视野之内。
作为度量尺标,华特尼所居住的6米直径火星屋,相当于影像中较大型撞击坑直径的十分之一。
战神3号虚构著陆点的座标,大约在1997年探路者号(真实任务)著陆的卡尔.萨根记念站北方约800公里之处。
哈勃影像:受到强烈扰动的星系UGC 1810
这个螺旋星系怎么了?
虽然细节仍难以确定,但肯定和它与较小的伴星系之间的战争有关。
这幅影像所呈现的主题星系是UGC 1810,而它和互撞伙伴合称为Arp 273。
UGC 1810的整体外观,尤其是它的蓝色外环,可能是猛烈的重力交互作用的产物。
这道环的泛蓝色泽,是由刚在过去数百万年内形成的炽热蓝色大质量恒星渲染出来的。
星系的内围,看来较老较红而且交织著低温的尘埃丝。
影像中的数颗明亮恒星,近在前景与UGC 1810并无关联,而背景中还可见到数个星系。
Arp 273位于仙女座方向,离我们约有3亿光年远。
UGC 1810很可能在接下来的数十亿年之中,会把它的伴星系吞掉,回复经典的螺旋外观。
亚速尔群岛上空的彩虹气辉
为何天空像一大面有多重彩虹不停散发辉光的屏幕? 因为有气辉。
其实地球大气不停的在散发辉光,只是通常难以察觉而已。
不过,如果观察者附近有雷暴系统这类的扰动,就会在地球大气中产生可见的波纹。
这种因空气振荡所产生的重力波,可以造成酷似投石平静水面所产生的涟漪效应。
由于这张长曝光影像几乎是顺著气辉峰墙方向拍摄的,让让这些波动结构变得格外的清晰。
不过,它的色彩到底是怎么来的? 暗红的气辉可能是来自87公里高处,受到太阳
紫外光激发的羟基(OH)分子。
橙色和绿色气辉,则可能是由更高之处的钠及氧原子所发出。
这幅主题影像,是在攀登葡萄牙亚速尔群岛(Azores)的皮可峰时所拍摄的。
地面的灯火,来自座落于大西洋里的法亚尔岛。
此外,在这片带状气辉后方的精采天空中,还有向上伸展的银河系y盘面,以及位在影像上左方的仙女大星系(M31)
基亚山上空的银河
你看过银河系的中央盘面吗?
从有清朗天空的幽暗地点看出去,如果时间恰好的话,可见到一道across the 横贯天际/a>的淡白光带。
尤其当你的视觉适应暗处之后,可能让你今生首次看到这道光带,而在你的感受中,银河或许从悄然浮现,进一步深化成震撼。
你的震撼感,也许是来自意识到这道弥漫的银河,竟然是由数十亿颗恒星聚合而成。
于这幅主题影像里清楚可见的,还有悬在夜空中的弧状银河系盘面、右侧色彩缤纷的心宿增四星云(Rho Ophiuchi)、及顶缘附近红环状的天市右垣十一星云(Zeta Ophiuchi nebula)。
在这张2月底摄于美国夏威夷州基亚山的影像,前景的圆顶建物是夏威夷大学的2.2米望远镜。
万幸的是,你不必冒著酷寒伫足于高耸的夏威夷火山顶峰,就能看到银河。
凌越太阳的国际太空站
通常只有在夜间才能看见国际太空站。
在夜晚时,绕行地球的国际太空站 (ISS) 会缓慢的飘过夜空,从许多地方看出去,大约每个月有一次机会见到以亮斑之姿现身的国际太空站。
不过,国际太空站只有在即将日落或日出时才得见,因为ISS的光是来自所反射的阳光,一旦国际太空站进入地球的影子里,它就消失匿迹。
要在白天见到国际太空站,唯一可能的情况是它通过太阳的正前方。
在此情况下,国际太空站会快速掠过日盘,只有进行短曝光的相机,才能在视觉上把国际太空站的剪影定格在后方的日盘上。
这幅主题影像,正是这种曝光时间恰到好处的体现。
这幅影像整合了摄于西班牙圣费利乌-德布克萨列乌村(Sant Feliu de Buixalleu)
的系列快照,然后再与一张突显活跃太阳纹理及临边日珥的底图叠合而成。
银河与鲁宾天文台
每晚的天空景观都一样吗?
并不是, 夜空在多个面向上每晚都有变化。
为了要深入探索夜空如何改变,美国的国家科家基金会及能源部,启用了位于智利帕琼峰的薇拉.鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory )。
刚在今年初建造完成的鲁宾天文台,已开始探测夜晚的微小变化,以深入了解奇妙的宇宙及其中的各式各样天体。
配备8米口径镜面的鲁宾望远镜,每隔数晚就会在可见光波段完成对整个天空进行重新拍照的工作,以期能找到新的超新星、高危害小行星、昏暗彗星、变星、及绘制可见宇宙大尺度结构的分布图。
在这幅影像里,远处的银河系中央盘面看似从这座刚上线的天文台流泛而出。
这幅摄于上个月某晚、由21张照片组合而成的主题影像,还额外记录了地平线附近的气辉及小麦哲伦星系(SMC;右下)。
螺旋星系M63
位于猎犬座方向,离我们约3千万光年远的M63,是北半球天空的明亮螺旋星系之一。
编录号为NGC 5055、跨幅将近100,000光年的这个壮丽宇宙岛,几乎和我们的银河系等大。
在这幅极深空的影像里,除了可见到为它博得向日葵星系称号的明亮的核心及宏伟的螺旋臂之外,还可见到向外晕伸展的暗淡弧状恒星流。
这些伸展到离星系核心约180,000光年远的结构,可能是M63以潮汐力撕碎其伴星系之后,所孑遗下来的恒星流。
在这幅极宽视野的影像里,还可见到M63的其他伴星系及昏暗的矮星系,而在接下来的数十亿年之中,它们可能也会化身为恒星流。
星团NGC 6366与蛇夫47星
大多数的球状星团远在银河系的银晕里漫游,不过,球状星团NGC 6366所在的位置很接近银河盘面。
所以从地球看出去,这个位于蛇夫座方向、距离约12,000光年远的星团之星光,受到银河系星际尘埃的消光与红化。
因此在这幅望远镜影像里,NGC 6366成员星的色泽几乎呈金黄色,也与视野附近较明亮的泛蓝蛇夫47星(47 Oph)形成鲜明的对比。
不过,相对于受到重力束缚而聚集成团的数十万颗遥远NGC 6366成员星,蛇夫47星内的双星距离我们只有100光年。
话虽如此,相互绕行的47 Oph之双星非常密近,这幅影像并未能加以解析。
萨乌德利加灯塔与星轨
在这幅构图佳妙的夜空影像里,萨乌德利加灯塔(Savudrija lighthouse)于伊斯特拉半岛北端的海岸附近绽放光芒。
这座历史悠久建于19世纪初的灯塔,是亚得里亚海水手的导航明灯。
而在上方的天空中,可见到另一个更古老的航行指标─北极星,这颗有指北星之称的恒星,则是小熊座最明亮的α星。
在这幅影像里,北极星在地球自转轴投射于天空的北天极附近,曳出了最短的明亮星轨。
想当然耳,北天极正好位于图中所有同心星轨的中心。
这幅主题影像,是由固定于旋转地球上、用三脚架支撑的相机所拍摄的400张照片组合而成,每张照片的曝光长度为30 秒。
日出前的火卫二
火卫二(Deimos)绕火星公转一圈需时30小时18分。
这比火星日(24小时40分)要长上一些,以至于火卫二在火星的天空中会向西漂移。
最宽处约15公里、二颗火星卫星中最小的火卫二,算是很明亮。
例如在这幅由毅力号火星车摄于今年3月1日(此火星车任务的第1,433个火星日)的火星天空影像里,火卫二就是其中最明亮的天体。
这张主题影像,叠合了此火星车的导航相机之一所拍摄的16张照片,以强化低光度的昏暗景观。
也让轩辕十四(Regulus)及轩辕十二(Algeiba)这二颗狮子座的亮星,得以在火星黝黑的日出前天空中显现出来。
高危险区的双重天文发现
你能说出影像中这个天体的名称吗?可能不行,因为这是此天体的发现影像。
大质量恒星会不停的在核心锻造重元素,然后在数百万年内,发生强烈超新星爆炸终结其生命。
它们所留下的遗迹,会逐渐降温和变暗,变得难以侦测。
之所以能找到这个先前不知的昏暗超新星遗迹,源自一群业余天文摄影者,进行了专注寻找超新星遗迹的巡天工作。
从而在以神话故事埃塞俄比亚国王来命名的仙王座方向,拍下了昏暗超新星遗迹G115.5+9.1的发现影像,并由发现者将之命名为斯库拉(Scylla)。
在这幅影像里,遗迹里的氢原子发出的光,以红色来呈现,而暗淡的氧原子辐射,则以蓝色来表现。
很意外的,这幅发现影像的右上角,还藏著另一个新发现的天体,可能是先前未知的行星状星云。
遵守天体以神话人事物来命名的传统,这个候选行星状星云的名称为“卡律布狄斯(Charybdis;Sai 2)。”
所以,上面这些因"caught between Scylla and Charybdis(身处危险之地)一词"而得名的天体,明显是在向荷马的史诗《奥德赛》致敬。
(注:Scylla为希腊神话的六头怪物,而附近的Charybdis则是会吞没船只的漩涡)
木星的底部
木星比我们所知的还要怪异。
以高度椭圆轨道绕行木星的美国航太总署朱诺号太空船,已完成了70多次飞越木星。
上面这幅摄于2017年的影像,呈现了从下方仰视木星所见到的景观,其中最令人惊讶的,是涵盖大部分木星的水平云带,转变成涡旋云和其他形状复杂的云。
此外,在赤道附近还可见到串珠状的椭圆白斑。
朱诺号最重要的观测结果显示,木星的天气现象可深入到云层内部,其核心则意外的大且柔软,而且木星的磁场随位置而有大幅度的变化。
虽然在2025年,朱诺号还会持续绕行木星,但在今年的某个待定时刻,它会接获指令舍身跃入这颗巨行星之内。
NGC 6302:蝴蝶星云
地球夜空中的明亮星团和星云,经常以花和昆虫来命名,而翼展宽达3光年以上的蝴蝶星云NGC 6302,正是其中的范例之一。
在这团行星状星云内,即将蜕变成白矮星的濒死中心星,表面温度是极端炽热的摄氏250,000度,因此发出了非常明亮的紫外辐射。
这颗中心星,受到浓密环状尘埃云遮掩而不得见,然而它发出的高能紫外光,不断的在电离星云里的原子。
在这幅组合自窄波段滤镜数据的清晰望远镜影像里,电离氢及双电离氧原子的辐射,分别以特征性的红及绿色加以呈现,以突显此星云翼状双极外泛流内的复杂纠结和云气丝。
离我们约有4,000光年远的NGC 6302,很贴切的位在以节肢动物为名的天蝎座之内。
韦伯影像:螺旋星系NGC 2566
螺旋星系NGC 2566的中心发生了什么事?
于这幅红外光主题影像里,这些看似源自此星系核心的8出辐线,并非真的,它们其实是韦伯太空望远镜的机械结构所产生的绕射芒。
而NGC 2566的核心很明亮,但称不上非比寻常,意即它很可能藏著一颗不怎么活跃的超大质量黑洞。
距离我们只有7千6百万光年远的NGC 2566,我们如今所见到的光,在恐龙尚于地表漫游时就已经启程了。
这个美丽的星系算是相当邻近,所以包括韦伯和哈勃在内的地球望远镜,都能解析出正在诞生恒星的喧嚣气体与尘埃云,让我们得以研究恒星如何演化。
NGC 2566的大小和银河系相当,以拥明亮的核心棒及鲜明的螺旋臂而著称。
正向星系NGC 3344
从我们所在的银河系看出去,NGC 3344以正面对著我们。
这个宽度将近40,000光年的庞大美丽螺旋星系,位在小熊座方向,与我们的距离只有2千万光年。
这幅哈勃太空望远镜的多波段NGC 3344特写影像,拍摄的波段包括近红外光到紫外光,而视野则涵盖这个螺旋星系中心约15,000光年宽的区域。
从星系核心往外,这个星系的色彩渐次从核心区年老恒星的晕黄,转换成散布于松散、支离破碎螺旋臂上的泛蓝年轻星团和泛红恒星形成区。
想当然耳,位于NGC 3344前方的带芒亮星,是近在我们银河内的恒星。
天市右垣十一星云、心宿增四星云与银河
请透过这幅精采的主题影像,观赏夜空最美丽的区域之一。
在影像里,银河系的中央盘面斜贯过左下角落,色彩缤纷的心宿增四星云复合体位于中右方,而庞大环状的天市右垣十一星云,则高悬在顶缘附近。
一般而言,星云红色的辉光,来自激发态氢气所发出的光,而泛蓝的星际尘埃,则是尘埃高效率反射年轻亮星之星光所致。
其实,厚实的尘埃通常是暗棕色的。
此外,许多标志性的夜空天体也现踪于这幅影像里,其中包括亮星心宿二(找到了吗?)、球状星团M4、及蓝马头星云。
这幅总曝光时间超过17小时的广视野组合影像,是在去年6月摄于南非。
HH 24
乍看这或许像是一把双刃光剑,但这二道从新诞生恒星射出的宇宙喷流,出现在我们附近的星系之内。
这幅建构自哈勃太空望远镜影像数据的景象,位于距离约1,300光年(约400秒差距)的猎户B分子云复合体之恒星诞生区内,影像则涵盖了赫比格-哈罗24(HH 24)周围宽约半光年的区域。
隐不可见的HH 24之中心原恒星,周围旋绕著由低温尘埃和云气所构成的扁平拱星盘。
随著物质掉向这个年轻天体,它会持续升温。
这二道沿此系统旋转轴喷出的喷流,穿过这个区域的星际物质,而狭窄的高速喷流在所通过之路径上,形成了一系列明亮的激波前沿。
毅力号稍带灵巧号的自拍照
毅力号在它的第46个火星日(地球历2021年4月6日)那天,伸展机械手臂,并拍下在火星的第一幅自拍照。
不过,位于机械臂尖的华生相机(WATSON),是设计用来拍摄火星岩石和火星表面的特写和细微结构,并不适合用来记录好友及笑容之类的生活照。
所以,得用大量的团队合作及数个火星周的规划,并历经复杂的拍照程序和相机移位,才得以拍下毅力号及其周围的景观。
在拍下62张照片后,才得以组合出细致、至今最复杂的火星车自拍照之一。
在上面这个版本的自拍照里,毅力号的桅杆Z及超级成像分析仪,正好面对这部火星车外展机械臂尖的华生相机。
而大约在4米之外,可见到毅力号的伙伴─灵巧号火星直升机。
在火星上,毅力号至今用了1,500多个火星日来探索火星表面。
于地球历2024年1月18日,灵巧号进行了第72次、也是在火星稀薄大气里的最后航行。
真实色彩的土卫二
土卫二(Enceladus)冰层下方的海洋里头有生命吗?
我们之所以会如是想,是因为它表面名为虎纹的颀长表面结构,咸认是这颗卫星把内部寒冰喷到太空中的窗口。
从这些表面裂缝喷出的微细冰粒,成为笼罩在土卫二南极的云团,并造就了土星神秘的E环。
支持上述窗口说法的观测证据,来自2004年2017年间探测土星的卡西尼号太空船。
而上面这幅土卫二的真色彩高解析影像,来自卡西尼号太空船的某次近距离飞越。
影像中的部分深邃裂缝,沉浸在暗影里。
然而,为何土卫二如此活跃,而邻近大小相近的卫星土卫一(Mimas),却是个死寂的天体?
此外,针对喷出冰粒所进行的分析显示,它们带著复杂的有机分子。
这些富含碳的分子,支持但并不能证明土卫二表面下的海洋有生命。
不规则矮星系六分仪A
对称的螺旋臂上,镶著蓝色年轻星团及粉红恒星形成区的宏伟螺旋星系,经常是众人目光的焦点。
不过,像不规则矮星系六分仪A(Sextans A)这种小星系,也能诞生恒星。
而它的星团和恒星形成区,则分布在形似口香糖、宽只有5,000光年的区域里。
位于六分仪座方向,约450万光年远处的这个星系,座落在本星系群的边缘;而本星系群里,重量级成员为仙女大星系及银河系。
在这幅星系六分仪A的色彩缤纷望远镜影像里,带芒的较明亮前景恒星,近在我们的银河系里。