那些宇宙中美麗的星系星雲

仙女座星系（Andromeda Galaxy，國際音標為：/?an?dr?m?d?/，也稱為梅西爾31、星表編號為M31和NGC 224，早期的文件中曾經稱為仙女座星雲）是一個螺旋星系，距離地球大約250萬光年，是除麥哲倫雲（地球所在的銀河系的伴星系）以外最近的星系。位於仙女座的方向上，是人類肉眼可見（3.4等星）最遠的深空天體。 仙女座星系被相信是本星系群中最大的星系，直徑約20萬光年，外表頗似銀河系。本星系群的成員有仙女星系、銀河系、三角座星系，還有大約50個小星系。但根據改進的測量技術和最近研究的數據結果，科學家現在相信銀河系有許多的暗物質，並且可能是在這個集團中質量最大的。 然而，史匹哲太空望遠鏡最近的觀測顯示仙女座星系有將近一兆（1012）顆恆星，數量遠比我們的銀河係為多。在2006年重新估計銀河系的質量大約是仙女座星系的50％。

獵犬座這個漂亮的M51星系是著名的旋渦星系，它是由Charles Messier首先發現的天體之一：1773年10月13日，他在觀測一顆彗星時，發現了它，並且將它形容為一個「非常暗的星雲，不含恆星」，很難觀測到。它的伴星系，NGC 5195，在1781年被他的朋友——Pierre Méchain發現，因此也在1784年版的Messier星表中被提到：「這是個雙星雲，每部分都有個明亮核心，兩者相距4"35"。兩者的『大氣』相互連接，其中一個比另一個更暗。」William Herschel也給NGC 5195分配了自己的名字：H I.186。星系距地球只有２０００萬光年。星系在大型望遠鏡中呈藍色。星系兩條旋臂的其中一條連接它的伴星系NGC5195，共同構成一個看起來像微弱的雙星雲一樣的結構。星系明亮的核用雙筒鏡就可見，為8等；旋臂為11等，用一架口徑8英寸（20厘米）的望遠鏡可以看到渦狀星系的旋臂結構 。

星系NGC3370是位於獅子座的螺旋星系，距離地球約9800萬光年，與我們的銀河系十分相似。它有著許多迷人的螺旋臂膀狀的結構，這些發光的區域預示著有恆星正在生成。

星系NGC 3370清晰度非常高的圖片是哈勃太空望遠鏡利用高級測量攝像機拍攝，我們通過它甚至能看到該星系裡的單個造父變星。造父變星曾被用來測定天文距離。1994年，星系NGC 3370里的一顆Type Ia sypernova發生爆炸。

在NGC 3370之內，影像清晰到可以分辨稱為造父變星的脈動星，因此可以精確定出這個星系的距離。因為1994年一顆經過仔細研究的第一型超新星也出在這個星系之內。在結合標準亮度超新星和造父變星所定出的距離後，再參照更遙遠超新星的觀測結果，可以出宇宙的大小和擴張的速率。影像中這個面向螺旋星系搶盡風采，不過清晰的影像也呈現了分散在宇宙更深處的背景星系。

旋渦星系NGC 3370和我們的銀河系大小和主要模樣都十分顯示（儘管沒有中央棒狀結構），位於獅子座，距離我們一億光年。哈勃望遠鏡的高級巡天照相機拍攝到的高清晰照片，巨大而美麗的旋渦不僅十分漂亮，而且擁有足夠的清晰度可供來研究個別恆星，如造父變星的特性。

這些脈衝星被用來精確測定星系NGC 3370的距離。選擇星系NGC 3370進行研究是因為，1994年該星系內發生了一次曾被深入研究的Ia型超新星爆炸事件。根據對造父變星的測量已知這顆超新星（標準燭光）的距離，結合對更遠距離超新星的觀測，可以幫助我們揭示整個宇宙膨脹的速率。影像中這個面向螺旋星系搶盡風采，不過清晰的影像也呈現了分散在宇宙更深處的背景星系。

有時候星系也會形成群體。例如，我們銀河系也是本地星系群中的一個。上面影像中顯示的就是一個小而緊湊的星系群，被命名為希克森緻密群87（HCG87），該星系群非常有意思，部分原因是因為星系本身在慢慢地毀滅。事實上HCG87內的星系由於引力作用，在過去的1億年圍繞星系群中央繞行的過程中，星系間互相牽引拉伸。這種牽引造成了氣體的碰撞，從而造成了明亮的恆星誕生區域的爆發，並且物質流入活躍的星系中心。在影像中可以看到，HCG87是由一個巨大的側向旋渦星系（左下方），一個橢圓星系（右下方），一個旋渦星系組成（頂部）。位於中央的小漩渦星系可能距離非常遙遠。在影像前景中出現的還有我們銀河系的數顆恆星。影像是由哈勃太空望遠鏡的廣域2號行星相機於1999年拍攝。研究類似HCG87這樣的星系群有助於洞悉所有星系是如何形成及演變的。

這是歐洲南方天文台的天文學家最近花10小時使用智利阿塔卡馬沙漠拉西臘天文台的2.2米直徑太空望遠鏡上裝配的"寬視野成像儀"拍攝到的驚人畫面。這顆天上聖誕樹實際上是距離地球2600光年的麒麟星座。圖中顯現出來的旋渦氣體雲呈現出紅色，這是因年輕熾熱的恆星釋放出來的紫外線所造成的，而圖片中的這些熾熱恆星則酷似聖誕樹上的"藍色點綴"，在此天上聖誕樹上閃閃發光。在接近圖片底部的三角形圖案是椎體星雲，位於模糊的麒麟星座之中。到目前為止，人類對於麒麟星團的認識遠遠沒有對獵戶星座那麼熟悉。這張照片大約只拍下了該星團周邊大約30光年的區域。

NGC 2359是一個醒目的發射星雲，它還有另外一個響亮的名字－雷神的頭盔。當然，也有人因為它有翼狀的側邊而認為它應該稱為鴨子星雲。不管怎樣，它是一個大小約30光年的泡泡狀星雲，是由中央有顆極高溫星球強烈的恆星風所吹出來的，這類星球是一種稱為沃爾夫－拉葉型星的特殊天體，它是一種罕見的大質量藍巨星，能吹出時速高達數百萬公里的恆星風。在恆星風和鄰近巨大分子雲的相互作用之下，便產生了這個星雲複雜的外型和彎曲的弓狀激波結構。NGC 2359位於大犬座，距離我們約15,000光年。

獵戶座加州星雲NGC 1499 在銀河系獵戶臂內漂流的這朵宇宙雲，形狀恰好和美國西岸的加州外觀相似，所以得到加州星雲 (California Nebula)的雅號。 我們的太陽也位在銀河系的獵戶臂內，和加州星雲的距離大約是一千五百光年。這個典型的發射星雲又稱為NGC 1499，長度大約有一百光年。 星雲紅色特徵輝光是氫原子被高能量星光剝去(游離)一個電子之後，氫再得回失去的電子時所輻射出來的光。 在上面這個例子里，射出這些高能量星光的恆星，很可能是位在星雲右側上方的明亮熾熱藍色英仙座Xi星 (Xi Persei)。 很恰當地，提供影像組合出這張照片的是位在加州的1.2米Samuel Oschin望遠鏡。

M27: 啞鈴星雲在全天的行星狀星雲中，狐狸座啞鈴星雲無疑是最美麗的一個，它列於梅西耶星團星雲星表的第27位，故又稱M27星雲。在行星狀星雲中它並不是最大的，也不是最亮的。由於較大的行星狀星雲均比較暗，而最亮的行星狀星雲又很小，因此狐狸座的啞鈴星雲就成為最容易觀測的行星狀星雲了。在天箭座γ星以北3°處很容易找到M27。甚至用小望遠鏡都可以一下子辨認出來。它的赤道坐標為：赤經19時59.6分；赤緯+22°43′(2000.0)。角大小為8′*4′，距離為300秒差距，975光年

狐狸座啞鈴星雲是個很美麗的天體。很明亮，視星等為7.6 等。在滿布恆星的星空背景中仍顯得很突出，它的形狀象兩個圓錐頂對頂對接起來的啞鈴，因此被稱為啞鈴星雲。用口徑6 英寸的望遠鏡觀看，顯得非常清晰動人。

當用更大的望遠鏡觀測時，能夠看到柔和的藍綠色的光暈包圍在「啞鈴」的周圍。用大望遠鏡照相觀測表明，光暈的長軸方向的方位角為125°，12等的核星很明顯地靠近啞鈴形的西邊緣，不過，天文學家維波注意到那裡有幾顆和星雲並無物理聯繫的暗星。那顆12等的核星是很難辨認出來的。另外，在啞鈴星雲以北25′處，僅有一顆5 等星，它就是狐狸座14星。

大熊座星系群仔，細觀看這張清晰的全景影像，就會發現在大熊座方向上從遠及近有大量的星系存在。其中最顯著的是清晰的星系NGC3718，這個繞曲的旋渦星系位於影像中央右側。NGC3718昏暗的旋臂看起來彎曲而且向兩邊延伸，它明亮的中央區域被模糊的塵埃帶貫穿。而距離其左側15萬光年遠的地方是另一個旋渦大星系NGC3729。這兩個星系間好像存在著相互間的引力作用，因為NGC3718有著奇怪的外觀。這對星系距離我們大約5,200萬光年遠，在影像中還可以看到顯著的辛克森56星系群就位於NGC3718的下方。辛克森56A星系群包含了5個相互間作用的星系，距離我們超過了4億光年遠。

遺迹中心區域的可見光合無線電是最明亮的，在圖片中象個三角形洞穴。這個洞穴是通過靠近地球段的濃密的冷星雲和塵埃吸收X射線形成的。將無線電，可見光圖片與X射線圖片相對比，發現衝擊波吞沒了大質量星雲，所以我們僅能看見靠近地球段的邊緣。這種碰撞倍認為是用來刺激新恆星產生的。

圍繞在遺迹邊緣鬆散的新月形X射線特徵，被認為是在恆星爆炸時高速拋出的碎片，類似炸彈的碎片。在另一個超新星遺迹里（Vela超新星遺迹）其特徵已經倍觀察到，清晰的月牙形狀通過碎片構成。選擇說明是因為他們的由來都是通過清掃距離爆炸處幾光年地方的小質量星雲。

蝴蝶星雲（M2-9）人馬座美麗的行星狀星雲。與其它行星狀星雲一樣，它也是類太陽恆星演化晚期的產物。它有一對非常對稱的像蝴蝶翅膀一樣的雙極結構，距離地球大約2100光年。目前對形成這種雙極型行星狀星雲的物理機制的細節還不是很清楚。可以肯定的是，在它的中心有一個氣體盤面，盤面的中央有兩顆互相繞轉的恆星。就是這一對恆星在即將死亡的時候，從氣體盤面拋出氣體，灼熱的氣體向兩端擴散形成了這樣的雙極外觀。

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