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宇宙未解之秘(回望2012) (zhuan)  

2013-01-22 02:12:13|  分类: 天文学习 |  标签: |举报 |字号 订阅

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宇宙未解之秘(回望2012)  

2013-01-14 13:54:50|  分类: 火星车 |  标签: |字号 订阅

速逃星“天市右垣十一”(2012.12.29)
速逃星“天市右垣十一”(2012.12.29)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  像一艘轮船般劈开宇宙海面,速逃星“天市右垣十一”(蛇夫座ζ)所产生的弧状星际冲击波或艏波在上面一幅红外影像中令人倍感震撼。在这张假彩图片中央附近的天市右垣十一,是一颗质量超过20倍太阳的恒星,正以每秒24公里的速度向左侧飞奔。在它前方的强烈恒星风挤压并加热饱含尘埃的星际物质,产生了弧状的迎前冲击波,而它周围则是相对未受干扰的云状物质。这颗恒星为什么会高速运动?天市右垣十一可能曾是一个双星系统中一员,但它的伴星质量更大因而寿命也更短,当这颗伴星以超新星爆发而灾难性抛出物质的同时,也把天市右垣十一弹射开来。天市右垣十一距离我们仅460光年,亮度超过了太阳的65000倍,如果不是被浓重的遮光尘埃所包围,它将是地球天空中最亮的星星之一。上图的跨度约1.5度,以其距离来推算约合12光年大小。

“宇宙呼啦圈”极环星系NGC 660(2012.11.10)

“宇宙呼啦圈”极环星系NGC 660(2012.11.10)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  这幅宇宙照片的主角是NGC 600,由莫纳克亚山的北双子座望远镜所拍摄的宽带与窄带数据合成。NGC 660在双鱼座内游荡,距离地球约2000万光年,独特的外观表明它是一个“极环星系”,这是一种罕见的星系类型,它拥有大量在几乎垂直于星系盘面的轨道上运行的恒星、气体与尘埃,这种奇异构造可能是源于:一个盘状星系从另一个过路星系中意外捕获到大量物质,所捕获碎片最终串在一起形成了圆环,其剧烈的重力活动也可以解释NGC 660的环上为什么有如此之多的粉红色恒星诞生区。利用极环的独特构造,通过计算暗物质对星系盘与极环旋转的重力影响程度,可以探知该星系中暗物质的分布情况。NGC 660的极环跨度超过5万光年,比它的星系盘还要广阔。

分子云-巴纳德68(2012.1.29)

分子云-巴纳德68(2012.1.29)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  恒星都跑哪儿去啦?以往被看作是天空之洞的区域,天文学家现在已确信那是一片暗分子云。在那里,有高度密集的尘埃和分子气体,几乎完全吸收了背景恒星所发出的可见光,阴森幽暗的环境使分子云内部成为宇宙中最冷、最荒凉的地方。上图就是这类著名暗星云中的一个,它位于蛇夫座,称为巴纳德68,在它的中央看不到任何恒星,表明巴纳德68 距离我们相对较近,实际测量结果是它的距离约500光年,大小在半光年左右。现在还不能确知,像巴纳德68 这样的分子云是如何形成的,但人们已知道,这些分子云本身极有可能是新生恒星的诞生地。事实上,巴纳德68 就很可能正在坍缩并形成一个新的恒星系统。在红外波段应该能看到这种星云的内部。

恒星工厂天鹅座X的内部运作机制(2012.1.18)

恒星工厂天鹅座X的内部运作机制(2012.1.18)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  恒星是如何形成的?为了研究这个复杂问题,天文学家拍摄了一张天鹅座X的深空红外影像,它是整个银河系内最大的一片恒星诞生区。这张最近才发布的照片由轨道卫星斯皮策太空望远镜拍摄于2009年,并经过数码转换配以人眼可见的色彩,图中温度越高的区域颜色越蓝。能看到的那些大型高温气泡是被刚刚诞生的恒星风吹拂而成的。最新模型结果表明,这些膨胀的气泡正在清空周围的气体,有时还会发生碰撞,这些频繁出现的局部区域其密度已足以使引力塌缩而形成更多恒星。恒星工厂天鹅座X的跨度超过600光年,所含质量是我们太阳的100万倍,在广角红外视场中显著发光。天鹅座X当然位于天鹅座,距离我们有4500光年。在未来几百万年中,它很可能会渐趋平静最终只留下一个大型的疏散星团,而它本身却在1亿年内消散无踪。

MWC 922-红方形星云(2012.12.16)

MWC 922-红方形星云(2012.12.16)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  什么原因能导致一个星云看起来是方形的?目前还没人给出确切答案。然而,炽热的恒星系统 MWC 922看似就包在一个这种方形星云之中。上图是由加利福尼亚“帕洛马山”天文台的“海尔”望远镜以及夏威夷“莫纳克亚山”“凯克-2”望远镜所拍摄的红外影像合成的。关于方形星云最可信的一种说法是:在恒星演化后期,位于中央的一颗或多颗恒星不知何故向外喷出了锥状气体,对 NWC 922 而言,它喷出的锥状气体恰好与我们的视线呈直角,也就是说我们看到的是它的侧面。支持这种圆锥假说的证据有,图中的辐射纹可能已超出了圆锥壁。研究人员推测,如果从其它角度看,NWC 922 有可能与超新星1987A一样,具有巨大的环形结构,当然,位于其中央的那颗恒星,将来某一天也可能会像超新星一样爆发。

来自射电星系武仙A的等离子喷流(2012.12.5)

来自射电星系武仙A的等离子喷流(2012.12.5)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  这个星系为什么能发出如此壮观的喷流呢?目前还无人确知,只知道它可能与位于星系中央的超大质量活跃黑洞有关。位于上图中央的星系“武仙座A”,在可见光波段看似是一个较平常的椭圆星系,然而在射电波段,却能看到一片宽达100万光年的等离子喷流。更详细的研究结果表明,这个又称为 3C 348 的星系质量实际高达我们银河系1000倍以上,其中央黑洞的质量也接近银河系黑洞的1000倍。上图是由可见光与射电照片合成的,它们分别来自地球轨道卫星“哈勃太空望远镜”与最近才完成升级的美国新墨西哥州“甚大射电望远镜阵”。关于喷流产生的物理机制目前还是一个研究课题,可能会落脚在旋转坠落中央黑洞的物质所产生的能量来源问题。

宇宙蝌蚪Arp 188和它的大尾巴(2012.11.8)

宇宙蝌蚪Arp 188和它的大尾巴(2012.11.8)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  这幅令人目眩的太空远景是由哈勃历史数据合成的,梦幻般的背景中是诸多遥远的星系,静静地衬托出迷乱的螺旋星系Arp 188“蝌蚪星系”。这只宇宙大蝌蚪位于北天天龙座内,距离我们只有4.2亿光年,它那条醒目的尾巴长达28万光年,由众多明亮的大质量蓝色星团构成。有一种说法认为,当一个较小的闯入星系在图中Arp 188的前方从右到左横穿而过时,大蝌蚪强大的引力把它甩向后方,但在这次近距离遭遇中,潮汐力也从该螺旋星系中拖出来一部分恒星、气体和尘埃,形成了一条壮观的尾巴。这个贸然闯入的小星系,据估计大约在蝌蚪星系后面约30万光年的地方,透过图中蝌蚪星系的旋臂左上方可以看到它。与地球上的蝌蚪一样,随着蝌蚪星系的逐渐成长,它的尾巴将会消失,尾巴中的星团可能汇聚成一些蝌蚪星系的小型卫星星系。

银河里的黑洞(2012.11.2)

银河里的黑洞(2012.11.2)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  在银河系中心,距离我们仅27000光年的地方,有一个400万倍太阳质量的黑洞。幸运的是,这个被称作“人马座A*”(人马座A星)的银河系黑洞,与那些遥远活跃星系中的中央黑洞相比,性情要温柔许多,虽然时不时也会爆发一次,但在它进食周围物质的时候也相对安静一些。上图来自轨道卫星“核光谱望远镜阵”(核星),其X光序列照片捕捉到了人马座A星最近这一次持续数小时的爆发过程。核星于今年6月13日发射升空,它是第一架在X光波段以超过钱德拉及牛顿望远镜可接受能量来观测人马座A星周边区域的望远镜。图中右侧的插图描绘了核星经过两天观测所得到的这次爆发的简况。在物质落入银河系中央黑洞的过程中,当被加热到温度超过摄氏1亿度的时候,就会发出速度接近光速的X光。大插图中的X光照片跨度约100光年,其中明亮区域是最接近黑洞的炽热物质,而粉红色的云状物则有可能是附近的一个超新星遗骸。

末日临近的恒星“海山二”(2012.12.30)
末日临近的恒星“海山二”(2012.12.30)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  恒星“海山二”(船底座伊塔)可能即将爆炸!但无人能说出具体时间,也许就在明年,也许在100万年之后。海山二的质量超过太阳100倍,这让它成为一颗即将绽放的超新星的最佳候选对象。根据历史记载,海山二在大约150年前曾发生过一次异常爆发,成为当时的南天最亮星之一。海山二位于锁孔星云之中,是目前发现的唯一一颗能发出自然激光的恒星。上图拍摄于1996年,展示了环绕这颗即将逝去恒星的奇异星云的诸多新细节,其中最清晰的是两片独立的云瓣、一个炽热的中央区和一些奇异的辐射纹,两片云瓣中充满的气体与尘埃正在吸收从中央区发出的蓝光与紫外线,而对那些辐射纹目前还无法解释。

超新星1987A的神秘光环(2012.2.26)

超新星1987A的神秘光环(2012.2.26)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  超新星1987A的这些奇怪光环是如何形成的?25年前的1987年,近代历史上最亮的一颗超新星出现在大麦哲伦星云中,上图中央部位就是那次剧烈恒星爆炸残留下来的核,其周围则是一个看似扁平数字8的奇特光环。虽然每隔几年,包括哈勃太空望远镜在内的数架大型望远镜都会监测这个光环,但至今它的起源仍是一个谜。上图是哈勃望远镜在去年拍摄的 SN1987A 的残核。对环的起因,目前仅存在一些猜测,包括:可能位于超新星左侧,但尚未找到的一颗中子星所发出的定向喷流;前身星在爆炸之前吹出的恒星风与气体相互作用的产物等。

超新星1987A的冲击波(2012.2.27)

超新星1987A的冲击波(2012.2.27)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  25年前,出现了一颗现代最亮的超新星,从那时起,天文学家就一直盯着它,等待这次剧烈恒星爆炸的残片能撞上它之前抛出的物质。上面的时序图片是哈勃望远镜自1994至2009年间拍摄的,它清楚地演示了这种碰撞的结果,一个向外扩散的冲击波撞上了一个先前存在的1光年大小的环,撞击速度接近每小时6000万公里,冲击能使环中的物质加热并发出了光芒,天文学家将趁此 SN 1987A 的光明时刻持续对撞击进行研究,以期解开那些神秘环的成因之谜。

失踪的超新星伴星(2012.1.12)

消失的超新星伴星(2012.1.12)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  另一颗恒星在哪儿呢?在这个超新星遗迹的中央,应当有已爆炸恒星的伴星。找到这颗伴星,将非常有助于了解Ia型超新星是如何引爆的,进而更好地的了解这一类超新星的亮度为什么总是一致的,而这一点正是确定宇宙本原的关键所在。麻烦就在于,即便非常仔细地搜索 SNR 0509-67.5 的中心区域,却根本找不到任何恒星,这表明伴星自身可能非常暗淡,比以往确定的作为候选目标的各种类型的明亮巨星都要暗淡许多。实际上,这也意味着伴星有可能是一颗昏暗的白矮星,它与已爆炸的主星类似,只是质量较小。上图中的 SNR 0509-67.5 是由可见光和X射线波段的照片合成的,红色是哈勃太空望远镜在可见光波段拍摄的,钱德拉X射线天文台所拍摄的X光影像则以绿色的假彩表示。图片中央的圆圈就表示失踪的伴星应该所在的区域。

哈勃极端深空区(2012.10.14)

哈勃极端深空区(2012.10.14)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  宇宙间最初的星系是什么样子?为回答这个问题,哈勃太空望远镜刚刚完成了它的“极端深空区”(XDF)任务,在可见光波段得到了宇宙最深处的影像。上图中是人们曾见过的一批最古老的星系,它们形成于宇宙刚刚结束黑暗时期的130亿年前,若以现在为百岁,那时的宇宙才是一个五六岁的婴儿。该图所用数据来自哈勃的“高级巡天相机”(ACS)和工作在红外波段的“第三代广角行星相机”(WFPC3),与2004年完成的哈勃深空区(HDF)、超深空区(HUDF)和2009年完成的红外超深空区相比,极端深空区的多数色彩都更加敏感,所以整个合成工作历经十年才得以完成。这些影像将供全世界天文学家研究数年,以更好地理解宇宙早期的恒星与星系形成机制。

  小子注:上图是天炉座中的一小块区域,角直径不足满月的十分之一,是NASA在原哈勃超深空区(HUDF)基础上历经十年研究所得,涵盖区域小于原HUDF,但也包括了5500多个星系,最暗的星系亮度仅为30等。它们形成于130亿年前,那时所发出的光芒现在才刚刚到达地球,所以我们看到的是宇宙十分遥远的历史,而不是现在,对这些星系的现状,恐怕也只有上帝知道了,我们这一期人类永远无从得知。

行星“格利泽876d”的恐怖日出(2012.4.29)

行星“格利泽876d”上的恐怖日出(2012.4.29)- 每日天文一图摘译 - 秋天的麦兜 - 蜗牛壳

  在行星“格利泽876d”上,日出将是一件非常恐怖的事情。虽然没人真的知道,这颗紧挨着红矮星“格利泽876”运转的行星真实状况如何,但上面这幅艺术图给出了一种可能的景象。格利泽876d围绕其主星的轨道比我们水星还近许多,质量则是地球的数倍,自转速度可能非常慢,因而其昼夜差距将大得离谱。图中描绘了格利泽876d异常活跃的火山运动,它们可能是由重力潮汐作用引起的行星伸缩与自身加热,尤其在白天更为活跃的有因;正在升起的红矮星上,是预计中的恒星磁场活动,同时还伴有惊人的强烈日珥;天空中还有一颗假想的卫星,其稀薄的大气层正被红矮星的恒星风吹散。格利泽876d很容易激发我们的想像,原因在于,它是已知系外行星中极少数接近或位于其母星宜居区内的行星之一。

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