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剑门碧玉
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[转帖]哈勃望远镜意外发现银河系“新邻居”
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剑门碧玉 于 2019/2/7 15:38:41 发布在 凯迪社区 > 猫眼看人
    新华社北京2月6日电 已服役29年的哈勃太空望远镜又有新发现。一个国际研究团队发表报告说,哈勃太空望远镜在银河系“后院”发现一个此前不为人知的矮星系,它有长达130亿年的历史,在天文学上相当于早期宇宙的“活化石”。

    这项发现纯属偶然。研究团队在新一期英国《皇家天文学会月刊:通讯》上报告说,他们在利用哈勃太空望远镜搭载的“先进巡天照相机”观测银河系NGC 6752球状星团内的白矮星时,意外拍到一组分布紧凑的恒星。对这组新发现恒星的亮度和温度进行分析后,研究人员认为它们不属于NGC 6752球状星团,而是来自3000万光年之外的另一个星系。

    新发现的恒星系尺寸较小,亮度微弱,直径约3000光年,仅相当于银河系一块“碎片”。根据这些特性,研究人员认为它属于一个矮球状星系,并将其命名为“Bedin 1”,取自领导这项研究的意大利国家天体物理学研究所天文学家的名字。

    矮星系是亮度最弱的一类星系。矮球状星系并不罕见,但研究小组发现,“Bedin 1”在许多方面与众不同,它不仅是为数不多的能确定与银河系距离的矮星系,也是迄今已知最“孤独”的矮星系,与最邻近的大星系NGC 6744螺旋星系有200万光年距离。

    根据“Bedin 1”内恒星的特性,天文学家推断这个矮星系有130亿年历史,几乎与宇宙一样古老,而离群索居的它很少有机会与其他星系相互作用,这使它成为研究早期宇宙的“活化石”,可以帮助揭示宇宙早期演化的奥秘。

    哈勃太空望远镜是美国航天局与欧洲航天局的一个联合项目,于1990年进入太空,是观测成果最丰富的天文仪器之一。由于望远镜在服役期间多次出现设备故障和老化迹象,宇航员已5次进入太空对其进行维修。

    
银河系又添新邻居:哈勃望远镜新发现的星系Bedin 1有130亿年历史,堪称宇宙"活化石"

    我们的银河系又多了一个邻居。

    哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)在我们的宇宙后院发现了一个矮星系,距离银河系只有3000万光年(这听起来可能有点遥远,但可别忘了可观测宇宙横跨930亿光年)。

    这一发现纯属偶然。一个由天文学家组成的国际小组正在使用哈勃望远镜的先进巡天照相机(ACS)进行观测,以研究位于NGC 6752球状星团(银河系的一部分)中的密度超高的恒星“尸体”白矮星。

    哈勃望远镜拍到了一个奇怪的恒星团。对这些恒星亮度和温度的分析表明,它们位于NGC 6752星团之外,实际上是一个以前未知星系的一部分。

    

    研究人员确定这个星系是一个直径仅3000光年的“球状矮星系”,绰号为“Bedin 1”,取自意大利天文研究所的发现小组组长 L. R. Bedin的名字。矮球状星系并不罕见,天文学家已经知道有20多个是银河系的卫星。但据发现小组称,“Bedin 1”在很多方面都很特别。

    例如,研究人员说,这颗矮行星距离最近的大星系(NCG 6744)大约200万光年远。因此,Bedin 1可能是已知最孤立的小矮星系。

    然后是Bedin 1的年龄。

    哈勃望远镜的团队成员在一份声明中写道:“根据其恒星的属性,天文学家能够推断出该星系大约有130亿年的历史——几乎和宇宙本身一样古老。但由于其孤立性,Bedin 1几乎不会与其他星系相互作用。拥有这么久的历史,Bedin 1在天文学上相当于早期宇宙的活化石。”

    哈勃太空望远镜是NASA和欧洲航天局(ESA)的一个联合项目,于1990年4月由“发现者”号(Discovery)航天飞机发射到地球轨道。由于哈勃主镜的一个小缺陷,望远镜的宇宙视野起初很模糊,但在1993年12月,进行舱外活动的宇航员解决了这一问题。

    宇航员对哈勃望远镜进行了4次维护、维修和升级,最后一次是在2009年5月。


    
新银河系地图显示了8亿颗恒星、星系和近地小行星!

    博科园:本文为观测天文学类

    起初,它看起来像一颗行星:黑暗、雪白的斑点,中间有一道深深的红色伤疤。但是再放大一点,你会发现你看到的东西比行星大得多——甚至比1000亿颗行星还要大。这是一张新的宇宙地图,由位于夏威夷毛伊岛的泛斯塔尔天文台经过四年的观察整理而成。隐藏在这张银河系的镶嵌图像内(这是中间巨大的红色污迹)及其附近的宇宙邻居是8亿多颗恒星、星系和从天文台的山顶制高点可见的星际物体。很快世界各地的观星者将有机会详细研究这些物体(以及数百万个物体),这要归功于夏威夷大学(Mānoa)(UH)的科学家所称的最大的全天天文数据。

    

    博科园-科学科普:与巴尔的摩太空望远镜科学研究所合作,UH将发布2010年以来Pan-STARRS望远镜记录的16亿千兆字节(160万兆字节)的数据。这种大规模数据转储相当于约20亿张自拍,或根据UH的声明,相当于维基百科全书文本内容的3万倍。该项目数据库工程师康拉德·霍姆伯格(Conrad Holmberg)在声明中说:我们把宇宙放在一个盒子里,每个人都能看到。当然这里展示的并不是整个宇宙,而是夏威夷上空以北极星为中心的巨大天穹。一大块银河系从图像的中间切开,在画面底部附近变得更亮,在那里,星系黑色黑洞中心在夜间燃烧,厚厚的星际尘埃云吸收蓝光并发出红光,在银河系的长度上形成水洼。

    

    这张宇宙地图显示了银河系附近大约8亿颗恒星,它收集了夏威夷毛伊岛泛斯塔尔天文台四年的数据。图片:R. White (STScI) and the PS1 Science Consortium

    泛斯塔尔望远镜用一个14亿像素的数码相机记录了许多较小镜头,这些镜头用可见光和近红外线拍下了天空。在四年的时间里,天文学家使用五种不同的望远镜滤镜对天空进行了12次扫描。这些扫描的组合结果在这幅图像中是可见的,新数据发布也是可见的。Pan-STARRS天文台主任肯钱伯斯(Ken Chambers)表示,在过去几年里,这台望远镜的观测已经帮助天文学界研究了一个星系的太空现象价值(部分得益于2016年发布的更少的数据储备)。在寻找近地天体的过程中,已经有了很多发现,从‘穿越太阳系的乌穆阿瓜’到恒星之间的孤独行星,希望能发现在这个庞大而丰富的数据集中遗漏的各种东西。

    

    Pan-STARRS天文台是一个1.8米望远镜,位于夏威夷毛伊岛的哈雷阿卡拉山顶。从2010年5月开始的四年时间里,泛斯塔尔(Pan-STARRS)天文台多次以多种颜色的光对夏威夷可见的四分之三天空进行了观测。图片:R. Ratkowski

    博科园-科学科普|参考: ESA /哈勃信息中心

    文: Brandon Specktor/Live Science

    

我国天文学家首次展示银河系恒星盘惊人的翘曲结构

    北京时间5日凌晨,正逢跨年时刻,国际科学期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)在线发布一项重大研究成果,我国天文学家首次通过恒星的观测向人类展示银河系外盘惊人的翘曲结构。该成果更新了人们对银河系形状的认知,在为人们最终理解像银河系这样的巨大盘星系如何形成和演化提供了关键线索。

    “在没有获取丰富数据前,银河系的恒星盘看起来似乎是一个总体上平坦的圆盘,但实际并非如此。理论上,星系盘一直处于不稳定的状态。”上述研究论文的联合通讯作者、国家天文台恒星与恒星系统团队首席科学家、西华师范大学天文系主任邓李才接受科技日报记者采访时说,在外盘处,巨大的星系盘会逐渐向上或向下卷起,整体形成一个接近炸薯片一样的弯曲状态。天文学家称这种形状为星系盘“翘曲”,这种结构可以在侧向的河外盘星系上直接看到。

    但由于人类本身处于银河系的恒星盘上,研究银河系恒星盘的结构就变得相当困难。这就是“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。

    不过,大量观测表明,大约三分之一的河外盘星系都或多或少展现出翘曲形状。科家们据此猜测,银河系是否也如此呢?

    实际上,很早就有射电观测发现银河系的气体盘呈现出翘曲结构。银河系的恒星盘跟气体盘的结构类似,也呈现出翘曲结构吗?“因为气体与恒星都受到同一引力场控制,理应显示同样的翘曲结构,但关于恒星盘的形状一直缺少直接的证据。”邓李才说。

    

    银河系银盘翘曲的艺术想象图

    “这是因为,准确知道银河系外盘的距离才能确定外盘的形状,但银河系外盘的距离很大,测量起来十分困难,它需要精准且足够明亮的标准示踪恒星。”上述研究论文的第一作者、国家天文台陈孝钿博士表示,造父变星是此次研究取得突破的关键所在,它帮助天文学家有效测量银河系外盘的距离。

    “造父变星是一类中等质量的年轻脉动变星,与太阳相比,造父变星重3-20倍,亮约9几万倍。由于它们的脉动周期与光度严格相关,因此可以用于精确测定距离,精度可达到3%-5%。”陈孝钿解释道。

    在进行上述研究工作之前,陈孝钿领衔发布了第一个红外全天变星星表,这张表包括34769颗新发现的变星,其中有1312颗为银河系造父变星,超过了过去100年间天文学家发现的银河系造父变星总和,为成功揭开银河系银盘的精准结构埋下伏笔。“这批像珍珠般宝贵的恒星正是指示银河系年轻恒星盘的形状的绝佳示踪体。”陈孝钿说。

    “尘埃消光是测量银河系银盘恒星距离的最大障碍。如同雾霾一样的星际尘埃使得测量恒星的距离变得十分困难,尤其是在传统的光学波段。但红外多窗口研究可以大大缓解这一困难。我们此次的成功得益于我们团组在消光规律研究上的经验。”上述研究论文的联合通讯作者、北京大学的王舒博士解释道。

    陈孝钿告诉记者,本次研究的整体样本有2330颗银河系造父变星,包括红外发现的1312颗和其他星表搜集到的。“我们精选了样本中的1339颗。它们犹如明灯一样点亮了被‘烟雾’笼罩的银河。”

    陈孝钿于2016年加入国家天文台“恒星与恒星系统团组”,该团队的主要工作方向是银河系研究,团队人员还包括国家天文台研究员刘超、澳大利亚麦考瑞大学理查德·迪何锐思教授以及北京大学王舒博士,他们长期钻研银河系结构和恒星时域问题。

    从三维空间分布图中,陈孝钿与团队发现距离银河系中心越远,这些造父变星就越偏离银盘面,整体呈“S”型;如果面向银心并让北银极朝上,那么左手边的银盘就会朝上(北)卷起,右手边的则相反。不仅如此,他们还发现,从银心向外翘曲呈现复杂的进动现象。

    

    上图:造父变星揭示的银河系银盘三维图,太阳(橙色圆形图标)并不在翘曲交点线上。kpc为天文距离单位,1kpc大约为3262光年。下图:翘曲交点线角随银心距存在进动。

    “结果显示,造父变星的恒星盘结构和银河系气体盘的结构非常一致。而更重要的是,这个翘曲的‘S’形状还存在逐渐扭转的螺旋样式。”论文的合作者理查德ž迪何锐思教授指出。

    尽管翘曲现象在河外星系中经常出现,但理论家们对它如何形成的说法莫衷一是。一种可能的解释是外盘受到某种转矩作用而形成。“转矩假说可以解释复杂的翘曲进动现象,我们的观测结果倾向外盘的形成是由巨大的内盘转矩主导的。在盘的动力学研究上,我们的成果意义重大!”论文的合作者刘超表示。

    “银河系盘的翘曲通过恒星观测结果被证实,这首先更新了人们对银河系形状的认识,同时也对外盘起源提供了决定性的观测证据,为我们最终理解像银河系这样的巨大盘星系如何形成和演化提供关键线索。”邓李才兴奋地说道。


    
宇宙趣图;太阳系和银河系的运动轨迹、星轨是天空的道路。

    一,太阳系的盘面与银河系的盘面之间大约有一个60度的夹角。

    

    太阳不是总在相同的平面上绕着银心旋转,而是会在银道面上下方不断穿行,呈现为波浪形。

    

    

    二,极光是由带电粒子沿着地球磁场沉降进入极区大气,并撞击上层大气中的原子和分子,激发出的光,它主要出现在以地磁极为中心的环带状区域内,该区域又称为极光卵。

    

    极光带(上图绿色条带状区域),是最佳的极光观测区域;处在极光带正下方的区域,往往可以从头顶观测到极光,有极为开阔的视野;处在极光带外但绿线范围内的区域,朝向地磁极方向可以从地平线上看到极光。

    

    

    (北极光绝美光柱 若科幻大片惊艳震撼)

    

    三,124亿光年外星系大合并 或形成宇宙最庞大天体。

    星系大撞车,众多星系紧紧挤压在一处,构成了所谓的“原星团”;该原星团中所含恒星的总质量或相当于1千万亿个太阳,当它形成时,宇宙刚诞生14亿年。

    

    

    四,2018年,南极上空英仙座、火星和银河系。

    

    五,星轨是天空的道路。

    一组极美丽的星轨照片;星之轨迹 震撼夜空有如绚烂万花筒。

    

    拍摄星轨的方法:摄像机位置保持不动,镜头恒定的对着天空,随着时间的流逝,恒星本身发生了移动。由此产生的图片显示了恒星在夜之苍穹下的移动轨迹。

    

    星轨其实是我们的地球自身自转的映射。地球相对背景恒星以整圆形式旋转,旋转一周时间大约为23小时56分钟。

    

    星轨其实是圆弧,或者部分圆,随着时光的流逝,它们在永不停歇的转圈移动。

    

    七,星系:在宇宙中,由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。

    包含有50个左右星系的集团叫做星系群,更大的包含数千个星系,横跨数百万秒差距空间的叫做星系集团。

    

    (大小麦哲伦星系被一座星桥连接起来)

    

    (生生不息的宇宙星系)

    

    (宇宙大尺度网络结构)
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    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 15:50:15    跟帖回复:
       沙发
    高手在民间~
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 16:08:37    跟帖回复:
       第 3
    科普贴,顶。
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 18:44:13    android
       第 4
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 18:55:40    android
       第 5
    天眼呢?天眼发现了啥?
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 18:57:53    android
    6
    人类实在是渺小。
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:04:26    android
    7
    人家得太空投入能回报人类无尽的知识,我们投入的金钱可有星点回报?那一天我们教科书上的知识会出自我们自己的研究?

    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:05:51    android
    8
    转至第7楼第 7 楼 千山8964 2019/2/7 19:04:26  的原帖: 人家得太空投入能回报人类无尽的知识,我们投入的金钱可有星点回报?那一天我们教科书上的知识会出自我们自己的研究?

    用了29年的哈勃都能发现,新建的天眼却不能
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:09:29    iPhone客户端
    9
    转至第5楼第 5 楼 孟婆不给汤 2019/2/7 18:55:40  的原帖: 天眼呢?天眼发现了啥? 这点小凯斯,天眼懒得看
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:11:44    iPhone客户端
    10
    要是人类灵魂永不灭就好了……
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:26:43    android
    11
    混乱不堪,都是复制粘帖和机器翻译的东西,连文中超链接的都没删除一并拷来,大杂烩。
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:33:07    引用回复:
    12
    转至第5楼第 5 楼 孟婆不给汤 2019/2/7 18:55:40  的原帖: 天眼呢?天眼发现了啥?在挖掘不喝邪的言论吧。
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:41:40    引用回复:
    13
    转至第6楼第 6 楼 盼过年 2019/2/7 18:57:53  的原帖: 人类实在是渺小。这个没法比。这么比的话,人类干脆自我了断算了,反正人类已及地球上所有的生命最终都得灭绝、而且永不可能再生了:
    一旦太阳燃烧殆尽膨胀冷却,地球就进入灭绝倒计时.....
    回帖人:  | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 19:55:06    android
    14
    银河系系主任金正恩大元帅。
    回帖人:  | 只看此人 | 不看此人 | 2019/2/7 20:01:52    android
    15
    哈勃立了许多功,功勋卓著。
    4265 次点击,23 个回复  1 2
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    快速回复:[转帖]哈勃望远镜意外发现银河系“新邻居”
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