天文學家用多波長觀察星系NGC1559

莫心海

【正見新聞網2024年09月26日】

這張 NASA/ESA哈勃太空望遠鏡照片中展示的壯麗星系是 NGC 1559。它是位於網罟座的棒旋星系,距離地球約 3500 萬光年。圖像中捕捉到的明亮光線提供了豐富的信息。照片由多達十張不同的哈勃圖像組成,每張都經過過濾以收集特定波長或波長範圍的光,涵蓋了所有哈勃敏感的光譜範圍:從紫外線到可見光再到近紅外光譜。捕捉如此廣泛的波長範圍使天文學家能夠研究有關星系中許多不同天體物理過程的信息:一個值得注意的例子是這裡使用的紅色 656 納米濾光片。電離氫原子會發出這種特定波長的光,稱為 氫-alpha 發射。分子雲主要由氫氣組成,新恆星會發出大量紫外線,這些紫外線會被分子雲吸收,使氫氣電離而發出 氫-alpha 光。使用哈勃的濾光片檢測 氫-alpha 光是檢測恆星形成區域(稱為 H II 區域)的一種可靠的方法。這些區域在圖像中是充滿 NGC 1559 螺旋臂的亮紅色和粉紅色斑塊。

哈勃拍攝的星系 NGC 1559圖像。圖片來源:ESA/Hubble/NASA,F. Belfiore、W. Yuan、J. Lee/PHANGS-HST 團隊/A. Riess、K. Takáts/D. de Martin /M. Zamani(ESA/Hubble)

這十幅圖像來自六個不同的哈勃觀測計劃,時間跨度從 2009 年一直到 2024 年。來自世界各地的天文學家團隊提出了這些計劃,其科學目標各異,從研究電離氣體和恆星形成,到跟蹤超新星,再到追蹤變星以計算哈勃常數。所有這些觀測的數據都保存在哈勃檔案中,這個檔案經常用於產生新的科學成果,也用於創建像這樣的壯觀圖像!

除了哈勃的觀測外,天文學家還在使用 NASA/ESA/CSA韋伯望遠鏡繼續研究該星系。韋伯望遠鏡於 2 月拍攝的這張照片展示了該星系在近紅外和中紅外光下的狀況。

韋伯圖像中的數據利用了韋伯的中紅外儀器 ( MIRI ) 和近紅外相機 ( NIRCam )。MIRI 捕捉到了星際塵埃顆粒的光芒,這些光芒勾勒出了星際介質,即未來恆星形成的燃料。NIRCam 顯示了恆星發出的光,甚至是隱藏在大量塵埃後面的年輕恆星發出的光。NIRCam 還捕捉到了年輕恆星周圍電離星雲的輻射。

韋伯太空望遠鏡拍攝的棒旋星系 NGC 1559。該星系的中心區域可見,其鬆散的螺旋臂中呈現出明顯的開放圖案。圖片來源:NASA/ESA/CSA

資料來源:
1. https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-lights-the-way-with-new-multiwavelength-galaxy-view

2. https://esawebb.org/images/potm2402a/

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