如果你是一名业余天文爱好者,该如何搜寻遥远的星系

2022/1/18 12:16:16 来源:新浪科技 作者:任天 责编:长河

北京时间 1 月 18 日消息,据国外媒体报道,据天文学家估计,仅在我们可观测的宇宙中,就有超过 2 万亿个星系!对天文爱好者来说,最充满乐趣的事情之一便是搜寻并观察那些遥远而美丽的星系,它们发出的光历经数百万年甚至数十亿年,才最终被地球上的望远镜捕捉到。在激动人心的搜寻过程中,我们不仅满足了对科学的好奇心,也会感受到对宇宙纯粹的敬畏。

在如今的天文学中,天文学家的大部分工作是处理并分析大量的观测数据,因此经常需要编写并运行处理天空图像的程序。这种研究方式的缺点之一是,我们并不总能体验到那种“亲自动手”,去探索和观察每一寸宇宙的乐趣。不过,借助强大的在线工具,我们也能观察到那些迄今为止只有少数人见过的星系。

星系触手可及

就在几十年前,天文学家们往往需要经历漫长、寒冷和孤独的彻夜观测,然后还得继续枯燥地完成检查照相底片的工作。到了 21 世纪,随着技术的发展,我们已经可以通过互联网随时随地获取信息。

现在,自动望远镜和巡天观测为天文学家提供了海量的数据,以至于需要机器来协助完成进一步的分析。在某些情况下,人类的眼睛只会看那些计算机认为有趣的东西,而大量的数据免费储存在互联网上,等待人们去发掘和欣赏。

上网找个宇宙地图集

AladinLite(https://aladin.cds.unistra.fr/ AladinLite/)是最强大的在线工具之一,可以通过许多不同的望远镜来观察我们的宇宙。在这里,我们可以扫描整个天空,寻找隐藏的星系,甚至破译有关其恒星群演变的信息。

接下来,让我们开始寻找最壮观的星系之一,车轮星系。在 AladinLite 的界面上,你可以搜索某个天体的俗名,如“cartwheel galaxy”(车轮星系),或是已知的坐标。接着,该天体的位置就将位于界面中心。

我们看到的第一张车轮星系的图像是来自“数字化巡天”(DSS2)的光学成像。我们所看到的图像颜色代表了该望远镜里不同的滤光片。不过,这些都是我们肉眼能看到的典型星系图像。

对于天文学家而言,一个普遍的经验法则是,星系内部的“颜色”差异是由于物理环境的不同造成的。值得注意的是,看起来呈蓝色的物体(波长较短)通常比看起来呈红色的物体(波长较长)温度更高。

在这个车轮星系中,外环看起来比中间的红色部分更蓝。这可能暗示了恒星形成和恒星活动发生在外环,而更少发生在星系中心。

为了证实对恒星形成的猜测,我们可以选择不同波长的观测数据。当年轻的恒星形成时,会发出大量的紫外线辐射。将巡天调查项目改为 GALEXGR6 / AIS,只观察紫外线波长,就会发现结果非常不同:该星系的整个中心部分似乎从图像中“消失”了。这表明该区域可能是较古老恒星的家园,恒星形成不太活跃。

我们在 AladinLite 上可以找到 20 个巡天调查项目的结果,能提供光学、紫外线、红外线、X 射线和伽马射线的天空成像。在宇宙中搜寻有趣的星系时,可以先从光学巡天调查开始,找到感兴趣的星系,再使用其他巡天调查来观察图像在特定波长下的变化。

搜寻其他有趣的星系

现在,你已经学会了快速地搜寻星系,来开始游戏吧!你可以花上几个小时来探索这些令人难以置信的图像,找到外观有趣的星系。如果需要进一步放大,建议你查看 DECalS / DR3 的图像,以获得最高的分辨率和细节。

最好的方法是拖动天空地图集,如果发现一些有趣的东西,你可以通过选择目标图标并单击对象来了解其信息。

接下来,让我们来了解一些颇具特点的星系。

螺旋星系:通常具有一个围绕中心旋转的螺旋状圆盘结构,圆盘上有从密度较大的中心区域向外弯曲的大型螺旋臂。这类星系非常漂亮,我们所处的银河系就是一个螺旋星系。

椭圆星系:大多没有特征,比螺旋星系更“平坦”,恒星有时几乎组成一个三维的椭圆形结构。与螺旋星系相比,这类星系的恒星往往更古老,恒星形成区域也更不活跃。

透镜星系:看起来就像一张宇宙薄饼,有一个明亮的中心核球被扩展的盘状结构包围,在夜空中相当平坦,毫无特征。这类星系可以被认为是螺旋星系和椭圆星系的“中间”型态。透镜星系中大多数恒星的形成已经停止,但仍然有大量的尘埃。

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关键词:星系宇宙

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