ALMA对NGC 253的观测揭示了星爆星系的分子多样性和恒星形成演化过程

ALMA对NGC 253的观测揭示了星爆星系的分子多样性和恒星形成演化过程 由欧洲南方天文台/ALMA 联合天文台的塞尔吉奥-马丁（Sergio Martin）、日本国家天文台的原田七濑（Nanase Harada）和美国国家射电天文台的杰夫-曼格姆（Jeff Mangum）领导的研究小组利用 ALMA（阿塔卡马大毫米波/亚毫米波阵列）观测了一个名为 NGC 253 的星系的中心。NGC 253位于雕刻星系方向大约1000万光年之外。NGC 253是星爆星系的一个例子，在这个星系中，许多新恒星正在迅速形成。导致星爆发生的因素至今仍不十分清楚。不同颜色代表分子气体（蓝色）、休克区（红色）、相对高密度区（橙色）、年轻星爆（黄色）、成熟星爆（洋红色）以及受宇宙射线电离影响的分子气体（青色）的分布。资料来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Harada et al.恒星的诞生、演化和死亡会改变周围气体的分子组成。ALMA 的高灵敏度和高分辨率使天文学家能够确定表明恒星生命周期各个阶段的分子位置。这项名为ALCHEMI（ALMA全面高分辨率河外星系分子清单）的观测发现，高密度分子气体很可能正在促进这个星系中恒星的形成。NGC 253中心的高密度气体数量比银河系中心的高出10倍以上，这可以解释为什么NGC 253形成恒星的效率要高出30倍左右。ALCHEMI 勘测还提供了一个包含 44 种分子的图集，比之前在银河系外的研究中提供的数量翻了一番。通过对该图集应用机器学习技术，研究人员能够确定哪些分子是追溯恒星形成过程从开始到结束的最佳路标。这些知识将有助于规划未来的ALMA观测。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃太空望远镜观测到12个相互作用的星系 碰撞引发了恒星的形成而不是毁灭

哈勃太空望远镜观测到12个相互作用的星系 碰撞引发了恒星的形成而不是毁灭 美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜观测到了12个相互作用的星系，发现了富含气体、尘埃和恒星的长潮汐尾迹，沿潮汐尾迹发现了425个新生恒星簇。这些星团每个都包含多达 100 万颗蓝色的新生恒星，它们是星系碰撞的结果，星系碰撞引发了恒星的形成而不是毁灭。从这张哈勃太空望远镜拍摄的图片中可以看到，AM 1054-325 星系在邻近星系的引力作用下，从正常的薄饼状螺旋形状扭曲成了 S 形。这样的一个后果是，新生的恒星群沿着一条延伸数千光年的潮汐尾迹形成，就像一串珍珠。它们的形成是由于气体结在引力作用下坍缩，从而在每个星团中产生了大约 100 万颗新生恒星。资料来源：NASA、ESA、STScI、Jayanne English（马尼托巴大学）与你的想象相反，星系碰撞并不会摧毁恒星。事实上，粗暴和翻滚的动力学引发了新一代恒星的诞生，并可能伴随着行星的诞生。现在，美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜已经锁定了12个相互作用的星系，这些星系有着长长的、像蝌蚪一样的潮汐尾巴，尾巴上有气体、尘埃和大量的恒星。哈勃望远镜的锐利度和对紫外线的敏感度发现了这些潮汐尾巴上的 425 个新生恒星星团，看上去就像一串串节日彩灯。每个星团包含多达 100 万颗蓝色的新生恒星。潮汐尾部的星系团已经存在了几十年。当星系相互作用时，引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃流。触须星系和老鼠星系就是两个广为人知的例子，它们都有狭长的手指状突起。一个天文学家小组结合新的观测数据和档案数据，得到了潮汐尾部星团的年龄和质量。他们发现，这些星团非常年轻只有1000万年的历史。而且它们似乎是以同样的速度沿着绵延数千光年的尾巴形成的。"在尾部看到大量年轻天体是个惊喜。它告诉我们很多关于星团形成效率的信息，"第一作者、弗吉尼亚州阿什兰市伦道夫-麦肯学院的迈克尔-罗德鲁克说。"有了潮汐尾部，你就会建立起新一代的恒星，否则这些恒星可能不会存在"。这些尾巴看起来就像是星系的旋臂，并将其伸向太空。旋臂的外部像太妃糖一样被一对相互作用的星系之间的引力拉扯着。在星系合并之前，星系中含有丰富的分子氢尘埃云，这些尘埃云可能一直处于惰性状态。但是，这些氢云在碰撞过程中受到了挤压和撞击。这就把氢压缩到了一定程度，从而引发了一场恒星诞生的风暴。这些被挤出的星团的命运还不确定。它们可能在引力作用下保持完整，进化成球状星团就像那些在银河系平面外运行的星团一样。或者，它们可能会分散开来，在宿主星系周围形成一个恒星光环，或者被抛弃，成为星系间的流浪恒星。在宇宙早期，星系之间的碰撞更为频繁，这种串珠状恒星形成可能更为常见。哈勃观测到的这些附近的星系是很久以前发生的事情的代表，因此是研究遥远过去的实验室。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃揭示隐藏着恒星形成奥秘的螺旋星系NGC 3059

哈勃揭示隐藏着恒星形成奥秘的螺旋星系NGC 3059 这幅图像中的条状螺旋星系 NGC 3059 位于距离地球 5700 万光年的地方，是利用哈勃太空望远镜的数据和各种滤光片（包括窄带 H-α 滤光片）拍摄的。这种特殊的滤光片通过分离 656.46 纳米波长的 H-α 发射，是识别恒星形成区域的关键，而 H-α 发射是恒星形成过程的一个重要指标。资料来源：欧空局/哈勃和美国国家航空航天局，D. Thilker哈勃于 2024 年 5 月收集了用于合成这张图片的数据，这是一项研究多个星系的观测计划的一部分。所有的观测都使用了相同范围的滤光片：部分透明的材料，只允许非常特定波长的光线通过。滤光片在观测天文学中应用广泛，可以校准成允许极窄或较宽范围的光线通过。从科学的角度来看，窄带滤光片非常宝贵，因为某些波长的光与特定的物理和化学过程有关。例如，在特定条件下，氢原子会发出波长为 656.46 纳米的红光。这种波长的红光被称为 H-α 发射或"H-α 线"。它对天文学家非常有用，因为它的存在可以作为某些物理过程和条件的指标；例如，它通常是新恒星形成的预兆。因此，经校准允许 H-α 发射通过的窄带滤光片可用于识别恒星正在形成的空间区域。这幅图像就使用了这种滤光镜，即被称为 F657N 或 H-α 滤光镜的窄带滤光镜。F 代表滤波器，N 代表窄。数值指的是滤光片允许通过的峰值波长（以纳米为单位）。眼尖的朋友可能已经注意到，657 非常接近 656.46 H-α 线的波长。使用其他五个滤光片收集的数据也为这幅图像做出了贡献，所有这些滤光片都是宽带滤光片；这意味着它们允许更宽波长范围的光通过。这对于识别极其特殊的光线（如 H-α 线）作用不大，但仍能让天文学家探索电磁波谱中相对特殊的部分。此外，将多个滤光片的信息汇总在一起，还可以制作出像这样美丽的图像。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃最新观测结果揭示银河碰撞是如何引发恒星形成的

哈勃最新观测结果揭示银河碰撞是如何引发恒星形成的 从这张哈勃太空望远镜拍摄的图片中可以看到，AM 1054-325 星系在邻近星系的引力作用下，从正常的薄饼状螺旋形状扭曲成了 S 形。这样做的一个后果是，新生的恒星群沿着一条拉长的潮汐尾迹形成，长达数千光年，就像一串珍珠。宾夕法尼亚州立大学的一位天文学家领导的一项新研究锁定了其中的 12 条潮汐尾迹，发现了 425 个星团，每个星团都有多达一百万颗新生恒星。图片来源：NASA、ESA、STScI、Jayanne English（马尼托巴大学）在一项新的研究中，宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的研究小组利用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜对12个星系进行了观测，这些星系拥有长长的、像蝌蚪一样的潮汐尾迹，尾部的气体、尘埃和恒星都是在这种碰撞中产生的。研究小组在这些潮汐尾迹发现了 425 个新生恒星星团，每个星团包含多达 100 万颗新生恒星。宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、研究小组成员简-查尔顿（Jane Charlton）说："星系合并时，气体云会发生碰撞和坍缩，从而形成一个高压环境，恒星就可能在这个环境中形成。这些合并的内部已经得到了很好的研究，但对于这些合并产生的碎片（如潮汐尾迹）中可能形成恒星的情况却知之甚少"。当星系相互作用时，引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃流，相互作用的星系之间的引力拉锯战把星系的旋臂拉得像太妃糖的形状一样，沿旋臂尾部的星团看起来就像一串珍珠。天线星系和老鼠星系就是两个具有这种潮汐尾迹的著名星系，它们都有狭长的手指状突起。在新的研究中，研究小组综合利用了新的观测数据和哈勃的档案数据，确定了 12 个潮汐尾迹内星团的年龄和质量。然后，他们利用绕地球运行的两台紫外线太空望远镜的数据确定了恒星形成的速度，其中一台搭载在现已退役的银河进化探测器（Galex）上，另一台搭载在尼尔-盖尔瑞斯-斯威夫特天文台（Neil Gehrels Swift Observatory）上，该天文台的任务运行中心位于宾夕法尼亚州立大学。研究小组发现，许多潮汐尾迹星团都非常年轻只有1000万年的历史。此外，这些星团似乎是以相同的速度沿着绵延数千光年的整个尾部形成的。他们在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上发表了他们的研究成果。"在尾部看到大量年轻天体令人惊讶。这告诉了我们很多关于星团形成效率的信息，"第一作者、弗吉尼亚州阿什兰市伦道夫-麦肯学院讲师兼基布尔天文台主任迈克尔-罗德鲁克说，他在研究时还是宾夕法尼亚州立大学的一名研究生。"有了潮汐尾尾迹，就会有条件建立起新一代恒星，否则这些恒星可能不会存在"。在合并之前，这些星系中含有大量的分子氢尘埃云，它们可能一直处于惰性状态。在碰撞过程中，这些云相互挤压和碰撞，氢被压缩到一定程度，从而引发了一场恒星诞生的风暴。据研究人员称，这些被挤出的星团的命运还不确定。它们可能在引力作用下保持完整，进化成球状星团，比如那些在银河系平面外运行的星团。或者，它们可能会分散开来，在螺旋星系周围形成一个恒星光环，或者被抛离出去，成为银河系间游荡的恒星。查尔顿说："我们认为，潮汐的星团可能在宇宙早期更为常见，当时宇宙较小，星系碰撞更为频繁。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃的固定焦距仪器如何捕捉浩瀚的宇宙？

哈勃的固定焦距仪器如何捕捉浩瀚的宇宙？ 这幅大麦哲伦星云中的球状星团 NGC 1651 的图像，展示了由于哈勃的固定视场和天体与地球的距离，不同大小的天体是如何出现在哈勃的图像中的 信用：ESA/哈勃和 NASA, L. Girardi, F. Niederhofer这幅图像的一个显著特点是球状星团几乎占满了整幅图像，尽管球状星团的直径只有大约 10 到 300 光年（NGC 1651 的直径大约为 120 光年）。相比之下，许多哈勃每周图片中的星系（直径可达数千万或数亿光年）也或多或少地占满了整幅图片。望远镜视场解释一个常见的误解是，哈勃望远镜和其他大型望远镜能够像地球上的专业相机一样，通过放大来观测大小迥异的天体。然而，虽然小型望远镜可以在一定程度上放大或缩小，但大型望远镜却不能。每台望远镜的仪器都有固定的"视场"（一次观测所能观测到的天空区域的大小）。例如，哈勃的宽视场照相机 3（WFC3）的紫外线/可见光通道，也就是用于收集本图所用数据的通道和仪器，其视场大约为从地球上看到的月球直径的十二分之一。每当 WFC3 进行观测时，它所能观测到的天空区域就这么大。捕捉宇宙尺度哈勃能观测到大小如此悬殊的天体的原因有两个。首先，天体的距离决定了它从地球上看有多大，因此相对较远的整个星系在天空中所占的空间可能与相对较近的球状星团（如 NGC 1651）相同。事实上，在这张图片中，球状星团的正左侧还潜藏着一个遥远的螺旋星系虽然它无疑比这个星团大得多，但在这里显得很小，足以与前景恒星融为一体！其次，跨越天空不同部分的多幅图像可以镶嵌在一起，为哈勃视场太大的天体生成单幅图像。这是一项非常复杂的工作，通常不会在"每周图片"中使用，但在哈勃最经典的一些图片中使用过。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

螺旋奇观：哈勃探索室女座星团中的宇宙奇迹

螺旋奇观：哈勃探索室女座星团中的宇宙奇迹 哈勃望远镜对 4300 万光年外一个充满活力的条状螺旋星系 NGC 4731 进行了成像，以了解其复杂的结构及其在星系动力学和恒星形成中的作用。图片来源：欧空局/哈勃和美国国家航空航天局，D. Thilker这幅高度精细的图像是通过使用六种不同的滤光片生成的。丰富的色彩展示了银河系波浪状的气体云、深色的尘埃带、明亮的粉红色恒星形成区，以及最明显的带有拖曳臂的发光长条。条状螺旋星系的数量超过了普通螺旋星系和椭圆星系的总和，约占所有星系的 60%。可见的条状结构是由于星系中的恒星和气体的轨道排列在一起，形成了一个密集的区域，随着时间的推移，各个恒星在这个区域中进进出出。这与维持星系旋臂的过程是一样的，但对于条状星系来说，这个过程就有些神秘了：旋涡星系在成熟过程中似乎会在其中心形成条状星系，这就是我们今天看到的大量条状星系的原因，但随着沿条状星系累积的质量变得不稳定，这些条状星系也会在后期消失。星系内的轨道模式和引力相互作用维持着横梁，同时也向星系内输送物质和能量，促进恒星的形成。事实上，研究NGC 4731的观测计划就是要研究星系中的这种物质流。在横条之外，NGC 4731 的旋臂远远超出了哈勃望远镜近景的范围。这个星系伸长的旋臂被认为是与室女座星系团中其他邻近星系引力相互作用的结果。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：