银河系里最大的东西(银河系中最古老的遗存之形成于120多亿年前的球状星团M5)

这是哈勃太空望远镜拍摄的 球状星 团M5,它是银河系 中最古老的 遗存之一,其中的 大部分恒星 形成于120多亿年前。但是,这里也有一些意想不到的 新“居民”,给暮气沉沉的 星 团带来些许活力。

银河系里最大的东西(银河系中最古老的遗存之形成于120多亿年前的球状星团M5)(1)

插图:哈勃拍摄的 M5中心

球状星 团中的 恒星 形成与同一个大星 云,并一起慢慢变老。其中的 超大质量恒星 不到100万年就挥霍完核燃料,以壮观的 超新星 爆发结束其短暂的 一生。时光荏苒,古老的 M5星 团中只剩下小质量恒星 ,它们老去后成为较冷的 红巨星 ,其中最老的 甚至已经演化成为蓝水平分支星 。

然而,天文学家在该星 团中还辨认出许多年轻的 蓝星 ,它们就混杂在无数的 老年发光恒星 中。天文学家认为,这些“年轻”的 落后者——蓝离散星 ,是恒星 合并或双星 系 统质量转移的 结果。在球状星 团这样上百万恒星 拥挤在一起的 环境中,很容易想到会发生此类事件。

插图:哈勃ACS拍摄的 UGC 9128

UGC 9128是个不规则的 矮星 系 ,这意味着它没有清晰定义的 外形,而且大概只包含1亿恒星 ——比我们银河系 这样的 大型旋涡星 系 来,实在差得太远。因为我们认为矮星 系 是大星 系 的 “积木块”,小星 系 的 合并形成了宏伟的 大型星 系 ,所以它对我们了解宇宙的 演化相当重要。

在大型星 系 中,有老年恒星 构成的 星 系 晕和年轻恒星 组成的 星 系 盘;天文学家近年来试图在矮星 系 中找到类似的 结构。对UGC 9128的 观测表明,它真的 包含类似的 晕和盘。

UGC 9128位于牧夫座,离我们约800万光年,这意味着它是包含30多个成员的 本星 系 群的 一员。虽然它很近,但实在太暗,所以廿世纪才发现了它。哈勃图像清晰地辨析了星 系 中的 群星 ,并显示出很多遥远的 背景星 系 。

本图由哈勃高级巡天相机(ACS)的 广域通道(WFC)拍摄,视场宽度:3.2角分。2个通道的 配色和曝光时间如下:606nm的 黄橙光,曝光985秒,配色蓝(伪彩);814nm的 近红外线,1174秒,红。


这是NASA和ESA合作的 哈勃太空望远镜拍摄的 NGC 5775,它是一个侧面对着我们的 细长旋涡星 系 。虽然星 系 高度倾斜对着我们,视角很小,但对天文学家而言,这也有好处——我们能更清晰地看到星 系 盘的 上下两面。

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插图:哈勃ACS拍摄的 NGC 5775

例如,天文学家以前曾利用这个高度倾斜的 旋涡星 系 ,研究星 系 晕中的 热气体属性,它们能在X线波段被观测到。这些晕中气体背后的 原理仍不清楚,但它们一般出现在具有高恒星 形成速率的 旋涡星 系 周围,比如NGC 5775就是。有天文学家认为,超新星 爆发把热气体从星 系 盘中吹出,然后冷却后再落回盘面——就像一个大质量的 喷泉。

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插图:NGC 5775星 系 晕中的 气体

同时,因为NGC 5775处于星 系 合并的 早期阶段,未来它的 星 系 盘将遭受过更深的 破坏。科学家已经观测到连接这个侧视星 系 与它的 邻居、正面旋涡星 系 NGC 5774之间的 氢气桥。但两个星 系 都没有潮汐尾——延伸到太空中很远的 气体和恒星 流,这是强烈相互作用星 系 对的 普遍特征,比如天线星 系 就是。

NGC 5774和5775是室女座星 系 团的 成员,离我们约8500万光年。本图由高级巡天相机(ACS)的 广域通道(WFC)拍摄,视场宽度:3.2角分。2个通道的 配色和曝光时间如下:625nm的 红光,曝光2292秒,配色蓝;658nm的 H-α氢发射线,6848秒,红。另外图像还合并两个通道组成一个虚拟图层,配色绿。

银河系里最大的东西(银河系中最古老的遗存之形成于120多亿年前的球状星团M5)(4)

插图:斯隆数字巡天项目(SDSS)中的 NGC 5775和NGC 5774

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