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從星系碰撞圖集瞭解銀河系的未來

圖片說明:頁首星系碰撞照片為將GALEX和史匹哲這2個太空望遠鏡資料結合後的成果,顯示其中3例星系碰撞事件。左圖中,上為NGC 470,下為NGC 474;右上圖中為NGC 3448和UGC 6016;右下圖中為NGC 935和IC 1801。其中,來自GALEX的遠紫外光以藍色表示,來自史匹哲波長3.6微米的紅外光為青綠色,來自史匹哲波長4.5微米的紅外光為綠色,來自史匹哲波長5.8微米和8微米的紅外光為紅色。Credit: NASA / JPL-Caltech / L. Lanz (Harvard-Smithsonian CfA)

約在50億年之後,我們的銀河系將和仙女座星系(Andromeda galaxy,M31)碰撞,這個事件是破壞,兩個星系都會在合而為一的過程中失去自我,但在此同時,塵埃雲氣也會相互撞擊而引發大量恆星誕生。

為了瞭解我們的過去,並想像的未來將如何發展,便必須先瞭解星系碰撞時到底會發生哪些事。但既然每場太空車禍的時間會跨越數百萬到數十億年之久,我們必然無法從從頭到尾看完單一一場星系碰撞事件,因此必須研究在不同碰撞階段的各種碰撞星系狀況。哈佛史密松恩天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,CfA)天文學家Lauranne Lanz等人,近期結合了史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)和星系演化探索衛星(Galaxy Evolution Explorer ,GALEX)這2個太空望遠鏡取得了相關圖集,讓科學家們可以拼湊完整的星系碰撞過程,一窺銀河系和仙女座星系的過去與未來。

由於史匹哲主要觀測波段在紅外光,GALEX主要觀測波段在紫外光。GALEX捕捉到的紫外光主要來自年輕熾熱恆星所發出的輻射,而史匹哲捕捉到的紅外光則是來自被這些年輕恆星加熱的塵埃以及溫度較低的恆星表面所發出的輻射。因此,藉由分析不同光譜區域的資料,科學家可以了解更多星系不同的組成部位的狀況,其中紫外輻射與紅外輻射都很強的地方,通常就是新恆星形成最快速之處,對研究恆星形成者而言是寶窟。

一般而言,星系碰撞會觸發恆星形成。然而有些交互作用星系所產生的新恆星比其他的還少。Lanz等人想要找出造成這些差異的主因;如果能有所發現,配合以電腦模擬星系碰撞的理論研究者,就能全盤瞭解50億年之後銀河系與仙女座星系發生碰撞時,究竟會發生哪些事。

資料來源:The Spitzer Photo Atlas of Galactic “Train Wrecks", 2011.05.25, KLC

本文引用自臺北天文館之網路天文館網站


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