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有關宇宙星系的科普知識

生活 更新时间:2024-12-23 16:23:17

僅在我們可觀測的宇宙中,我們估計有超過2萬億個星系!

有關宇宙星系的科普知識(狩獵遙遠的星系)1

到目前為止,我最喜歡的時刻,是當我看到美麗的遙遠星系時,它們的光在數百萬到數十億年前離開了它們。這是純粹的敬畏和科學好奇心的結合,讓我對"銀河狩獵"感到興奮。

在今天的天文學中,我們的大部分工作都是通過編寫和運行程序來處理大量數據來處理天空的圖像。這樣做的一個缺點是,我們并不總是有那種"動手"的體驗,在我們研究宇宙時觀察宇宙的每一平方英寸。不過,我将向你們展示,我是如何通過觀察隻有少數人見過的星系來獲得我的好奇心的,直到現在。

在我們可觀測的宇宙中,我們估計有超過2萬億個星系!

唾手可得的星系

就在幾十年前,天文學家在經過漫長、寒冷和孤獨的夜晚的觀察後,不得不繁瑣地檢查照相闆。在21世紀,我們可以随時随地通過互聯網獲取信息。

自動望遠鏡和勘測現在為我們提供了如此多的數據,我們需要機器來幫助我們分析它。在某些情況下,人眼隻會看到計算機認為有趣的東西!大量數據在線托管,隻是等待被欣賞,免費。

上網獲取宇宙圖集

Aladin Lite是最偉大的在線工具之一,可以通過許多不同的望遠鏡的眼睛觀察我們的宇宙。在這裡,我們可以掃描整個天空,尋找隐藏的星系,甚至可以破譯有關其恒星種群和演化的信息。

讓我們通過搜索視覺上最令人驚歎的星系之一,Cartwheel星系來開始我們的環球之旅。在Aladin界面中,您可以搜索對象的熱門名稱(如"車輪星系")或已知坐标。該位置将在界面中居中。


有關宇宙星系的科普知識(狩獵遙遠的星系)2

在Aladin Lite中在線查看Cartwheel星系,這是一個距離地球5億光年的透鏡/環狀星系,由标志性的天文學家Fritz Zwicky于1941年發現。(圖片來源:DSS Colored - Digitalized Sky Survey - STScI/NASA, Colored & Healpixed by CDS)

我們看到的Cartwheel星系的第一張圖像來自數字化巡天(Digitalized Sky Survey)的光學成像。我們看到的顔色代表了這架望遠鏡的不同濾光片。然而,這些都相當代表了我們親眼所見的銀河系。

作為天文學家,一般的經驗法則是,星系内的"顔色"差異是因為物理環境不同。重要的是要注意,看起來藍色的東西(較短的波長)通常比看起來紅色的東西(更長的波長)更熱。

在這個星系中,外環似乎比中心紅色部分更藍。這可能暗示恒星的形成和恒星活動發生在外環,但在中心則不那麼重要。

為了證實我們對恒星形成的懷疑,我們可以選擇查看來自不同調查的數據,不同波長。當年輕的恒星形成時,會發出大量的紫外線(UV)輻射。通過将調查更改為GALEXGR6 / AIS,我們現在隻關注紫外線波長,這會産生多大的差異!

有關宇宙星系的科普知識(狩獵遙遠的星系)3

在Aladin Lite中在線查看GALEX UV波長的Cartwheel星系。(圖片來源:GALEX GR6 AIS(至2014年3月)- 顔色構成 - 本網站上記入STScI的材料是根據NA55-26555合同為NASA創建,創作和/或準備的,除非另有明确說明,否則STScI不主張版權主張,并且根據NASA的合同可以自由使用,如在公共領域)

銀河系的整個中心部分似乎從我們的圖像中"消失"了。這表明該部分可能是較老恒星的家園,恒星苗圃不那麼活躍。

阿拉丁有20個不同的調查。它們提供光學,紫外線,紅外線,X射線和伽馬射線的天空成像。

當我在宇宙中徘徊在這裡尋找有趣的星系時,我通常會從光學開始,找到那些對我來說很有趣的星系。然後,我使用不同的調查來查看圖像在查看特定波長時如何變化。

現在你已經有一個銀河狩獵的速成課程,讓遊戲開始吧!您可以花幾個小時探索令人難以置信的圖像并找到有趣的星系。我建議在進一步放大時查看DECalS / DR3的圖像以獲得最高的分辨率和細節。

最好的方法是拖動天空地圖集。如果您發現一些有趣的東西,您可以通過選擇目标圖标并單擊對象來查找我們在其上的任何信息。

為了幫助你進行銀河系探險,以下是我最喜歡的,你可能看到的不同類型的物體的發現。

螺旋星系通常有一個中央旋轉盤,大的螺旋"臂"從更密集的中心區域彎曲出來。它們非常美麗。我們自己的銀河系是一個螺旋星系。

橢圓星系在很大程度上沒有特征,并且比螺旋星系更不"平坦",恒星有時幾乎占據3D橢圓。與螺旋星系相比,這些類型的星系往往具有較老的恒星和不太活躍的恒星形成區域。

透鏡星系看起來像宇宙煎餅,在夜空中相當平坦和無特征。這些星系可以被認為是螺旋星系和橢圓星系的"中間"星系。大多數恒星的形成已經停止,但透鏡星系中仍然有大量的塵埃。


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