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哈勃望远镜看到了一张星帆

ByNASA中文 2022年1月22日2022年1月22日

The spiral arms of the galaxy NGC 3318 are lazily draped across this image from the NASA/ESA Hubble Space Telescope. This spiral galaxy lies in the constellation Vela and is roughly 115 million light-years away from Earth. Vela was originally part of a far larger constellation, known as Argo Navis after the fabled ship Argo from Greek mythology, but this unwieldy constellation proved to be impractically large. Argo Navis was split into three separate parts called Carina, Puppis, and Vela – each named after part of the Argo. As befits a galaxy in a nautically inspired constellation, the outer edges of NGC 3318 almost resemble a ship’s sails billowing in a gentle breeze. NGC 3318星系的旋臂懒洋洋地垂在这张来自NASA/ESA哈勃太空望远镜的图像上。这个旋涡星系位于船帆座，距离地球约1.15亿光年。船帆座原本是一个大得多的星座的一部分，以希腊神话中传说中的阿尔戈号为名，被称为阿尔戈·纳维斯星座，但这个笨拙的星座被证明是不切实际的大。阿尔戈·纳维斯星座被分割成三个独立的部分，分别是船底座、船尾座和船帆座，每个部分都是以阿尔戈号的一部分命名。NGC 3318的外边缘就像是在微风中飘动的船帆，这与一个以航海为灵感的星座中的星系非常相称。 Text credit: European Space Agency (ESA) Image credit: ESA/Hubble…

资讯

“迷你”巨型黑洞可能藏有巨人成长的线索

ByNASA中文 2022年1月11日2022年1月11日

在一个相对较小的星系中发现一个超大质量黑洞，有助于天文学家解开最大黑洞如何成长的谜团。研究人员利用NASA的钱德拉X射线天文台在Mrk 462星系的气体和尘埃中发现了一个黑洞，其质量约为太阳的20万倍。 Mrk 462仅包含数亿颗恒星，是一个矮星系。相比之下，我们的银河系拥有数千亿颗恒星。这是第一次在矮星系中发现被严重掩埋或“遮蔽”的超大质量黑洞。 “Mrk 462 中的这个黑洞是超大质量或怪物黑洞中最小的一个，”新罕布什尔州达特茅斯学院的杰克·帕克说，他与同样来自达特茅斯的同事瑞恩·希科克斯领导了这项研究。 “众所周知，像这样的黑洞很难找到。” 在较大的星系中，天文学家经常通过寻找星系中心恒星的快速运动来发现黑洞。然而，矮星系太小、太暗，目前大多数仪器都无法探测到。另一项技术是寻找成长中黑洞的特征，例如气体被加热到数百万度，并在落向黑洞时发出X射线。在这项研究中，研究人员利用钱德拉观测了8个矮星系，这些星系此前曾从斯隆数字巡天项目收集的光学数据中显示出黑洞增长的迹象。在这8个黑洞中，只有Mrk 462显示出了一个正在成长的黑洞的 X 射线特征。与低能X射线相比，高能X射线的强度异常大，以及与其他波长数据的比较，表明Mrk 462黑洞被气体严重遮蔽。 “因为掩埋的黑洞比暴露的黑洞更难被发现，找到这个例子可能意味着有更多的矮星系存在类似的黑洞，”希科克斯说。 “这一点很重要，因为它可以帮助解决天体物理学中的一个主要问题：黑洞是如何在宇宙早期就变得如此之大的？” 先前的研究表明，当宇宙的年龄还不到10亿年（仅为当前年龄的一小部分）时，黑洞的质量可以达到太阳的10亿倍。一种观点认为，这些巨大的物体是在大质量恒星坍缩形成黑洞时产生的，而黑洞的质量只有太阳的100倍左右。然而，理论工作难以解释它们如何能够以足够快的速度增加重量以达到早期宇宙中看到的大小。另一种解释是，早期的宇宙在形成之初就孕育了包含数以万计太阳质量的黑洞——可能是由于巨大的气体和尘埃云的坍缩造成的。在拥有超大质量黑洞的矮星系中，有很大一部分支持这样一种观点，即早期恒星形成的小黑洞种子以惊人的速度增长，在早期宇宙中形成了数十亿个太阳质量的天体。一小部分人会倾向于这样一种观点，即黑洞开始形成时，其质量为数万个太阳的重量。这些预期之所以适用，是因为一个巨大的星云直接坍缩成中等大小的黑洞所需的条件应该是罕见的，因此，人们并不认为大部分矮星系都会包含超大质量黑洞。另一方面，预计每个星系都会出现恒星质量的黑洞。 “我们不能从一个例子中得出强有力的结论，但这一结果应该会鼓励人们更广泛地搜索矮星系中埋藏的黑洞。”帕克说。“我们对可能研究到的东西感到兴奋。” 这些结果计划在盐湖城举行的美国天文学会第239次会议上公布，并作为1月10日星期一举行的虚拟新闻发布会的一部分。 NASA的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥市的科学运行和马萨诸塞州伯灵顿市的飞行运行。图片来源：X射线：NASA/CXC/Dartmouth Coll/J.Parker&R.Hickox；光学/红外：Pan-STARRS 阅读更多来自NASA钱德拉X射线天文台的信息。如欲了解更多钱德拉图片、多媒体和相关资料，请访问： http://www.nasa.gov/chandra 参考来源： https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/mini-monster-black-hole-could-hold-clues-to-giant-s-growth.html

NASA·每日一图

哈勃望远镜观测到一个有着爆炸历史的星系

ByNASA中文 2021年12月18日2021年12月18日

In this image, the NASA/ESA Hubble Space Telescope captures a side-on view of NGC 3568, a barred spiral galaxy roughly 57 million light-years from the Milky Way in the constellation Centaurus. In 2014 the light from a supernova explosion in NGC 3568 reached Earth – a sudden flare of light caused by the titanic explosion accompanying the death of a massive star. While most astronomical discoveries are the work of teams of professional astronomers, this supernova was discovered by amateur astronomers who are part of the Backyard Observatory Supernova Search in New Zealand. Dedicated amateur astronomers often make intriguing discoveries – particularly of fleeting astronomical phenomena such as supernovae and comets. 在这张图片中，NASA/ESA哈勃太空望远镜拍摄到了NGC 3568的侧视图，这是一个位于半人马座的棒旋星系，距离银河系约5700万光年。2014年，NGC 3568中的一颗超新星爆炸发出的光线到达了地球–这是一颗大质量恒星死亡时发生的巨大爆炸引起的突然闪光。虽然大多数天文发现是专业天文学家团队的工作，但这颗超新星是由业余天文学家发现，他们是新西兰后院天文台超新星搜索的一部分。敬业的业余天文学家经常会有有趣的发现——尤其是超新星和彗星等转瞬即逝的天文现象。 This Hubble observation comes from a wealth of data gathered to…

天文·每日一图

NGC 3314：当星系重叠时

ByNASA中文 2021年11月17日2021年11月18日

2021年11月17日 NGC 3314: When Galaxies Overlap Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Processing & Copyright: William Ostling (The Astronomy Enthusiast) Explanation: Why doesn’t the nearby galaxy create a gravitational lensing effect on the background galaxy? It does, but since both galaxies are so nearby, the angular shift is much smaller than the angular sizes of the galaxies themselves. The featured Hubble image of NGC 3314 shows two large spiral galaxies which happen to line up exactly. The foreground spiral NGC 3314a appears nearly face-on with its pinwheel shape defined by young bright star clusters. Against the glow of the background galaxy NGC 3314b, though, dark swirling lanes of interstellar dust can also be seen tracing the nearer spiral’s structure. Both galaxies appear on the edge of…

资讯

钱德拉发现另一个星系中可能存在行星的证据

ByNASA中文 2021年10月26日2021年10月26日

有迹象表明，这可能是第一次被探测到一颗行星在银河系外穿过恒星的迹象这可能是第一次探测到行星在银河系外穿过恒星的迹象。这个有趣的结果，利用NASA的钱德拉X射线天文台，打开了一个新的窗口，可以在比以往更远的距离搜索系外行星。这颗可能的候选系外行星位于螺旋星系梅西耶51（M51）中，也因其独特的外形而被称为漩涡星系。系外行星被定义为太阳系之外的行星。到目前为止，天文学家已经发现了银河系中所有其他已知的系外行星和系外行星候选行星，几乎所有这些行星都距离地球不到3000光年。M51中的一颗系外行星距离我们大约2800万光年，这意味着它的距离是银河系中的行星的数千倍。系外行星被定义为太阳系之外的行星。到目前为止，天文学家已经在银河系中发现了所有其他已知的系外行星和系外行星候选者，它们几乎都离地球不到大约3000光年。M51中的系外行星将在大约2800万光年之外，这意味着它将比银河系中的行星远几千倍。 “我们正试图通过在X射线波长下寻找候选行星，为寻找其他世界开辟一个全新的舞台，这种策略使在其他星系中发现它们成为可能，”马萨诸塞州剑桥哈佛和史密森天体物理中心（CfA）的罗桑·迪·斯蒂法诺（Rosanne Di Stefano）说，他领导了这项研究，该研究今天发表在《自然天文学（Nature Astronomy）》上。这一新的结果是基于凌日现象得出的。在凌日现象中，一颗行星经过恒星前方时会阻挡部分恒星的光线并产生特征性的倾角。天文学家使用地面和太空望远镜——比如NASA的开普勒和TESS任务中的望远镜——来寻找人类可以看到的可见光和电磁辐射，从而发现了数千颗行星。迪·斯蒂法诺和他的同事们转而寻找从X射线明亮双星接收到的X射线亮度的下降。这些发光系统通常包含一个中子星或黑洞，从一个近轨道的伴星吸入气体。中子星或黑洞附近的物质变得过热，并在X射线中发光。由于产生明亮x射线的区域很小，当行星从它前面经过时，可能会挡住大部分或全部X射线，这使得凌日更容易被发现，因为X射线可以完全消失。这将使我们能够在比目前的光传输研究更远的距离上探测到系外行星。因为这颗行星只阻挡了恒星的一小部分，因此光传输研究必须能够探测到光的微小减少。研究团队使用这种方法来检测位于M51的一个名为 M51-ULS-1的双星系统中的候选系外行星。这个双星系统包含一个黑洞或中子星，它围绕一颗质量约为太阳20倍的伴星运行。他们使用钱德拉数据发现的X射线凌日持续了大约三个小时，在此期间X射线发射减少到零。根据这些信息和其他信息，研究人员估计M51-ULS-1中的候选系外行星大小大致与土星相当，并且围绕中子星或黑洞运行，其轨道距离约为土星与太阳距离的两倍。钱德拉的X射线和NASA哈勃太空望远镜的可见光合成了M51的图像，其中包含一个方框，标记着可能的候选行星的位置。图片来源：X射线：NASA/CXC/SAO/R.DiStefano, et al.；光学：NASA/ESA/STScI/Grendler 虽然这是一项诱人的研究，但还需要更多的数据来证实这是一颗银河系外的系外行星。其中一个挑战是，这颗候选行星的大轨道意味着它在大约70年内不会再次在其双星系统前穿过，这使得几十年来对其进行确认观测的任何尝试都无法实现。 “不幸的是，要确认我们看到了一颗行星，我们可能要等几十年才能看到另一次凌日现象，”加州大学圣克鲁兹分校的共同作者尼娅·伊马拉（Nia Imara）说。“由于轨道运行时间的不确定性，我们无法确切知道何时进行观测。” 光线变暗是否可能是由X射线源前面经过的气体和灰尘云造成的？研究人员认为这是一种不太可能的解释，因为M51-ULS-1中观察到的事件的特征与这种云的传播不一致。然而，候选行星的模型与数据是一致的。 “我们知道我们正在提出一个令人兴奋和大胆的声明，所以我们希望其他天文学家会非常仔细地研究它，”新泽西州普林斯顿大学的共同作者朱莉娅·贝恩特森（Julia Berndtsson）说。“我们认为我们有一个强有力的论据，这个过程就是科学的运作方式。” 如果这个系统中存在一颗行星，它很可能有一段动荡的历史和暴力的过去。该系统中的一颗系外行星将不得不在创造中子星或黑洞的超新星爆炸中幸存下来。未来也可能是危险的。在某个时候，伴星也可能爆炸为超新星，并以极高的辐射水平再次炸毁这颗行星。迪·斯特凡诺和她的同事们利用钱德拉和欧洲航天局的XMM-牛顿望远镜，在银河系之外的三个星系中寻找X射线凌日现象。他们的搜索覆盖了M51中的55个系统，梅西耶101（风车星系）中的64个系统，梅西耶104（草帽星系）中的119个系统，从而产生了本文描述的单一系外行星候选者。作者将在钱德拉和XMM牛顿的档案中搜索其他星系中更多的系外行星候选行星。钱德拉的大量数据集可用于至少20个星系，包括一些像M31和M33的星系，它们比M51近得多，因此可以探测到较短的凌日现象。另一个有趣的研究方向是寻找银河系X射线源中的X射线凌日，以便在不寻常的环境中发现附近的新行星。这篇自然天文学论文的其他作者是瑞安·厄克特（Ryan Urquhart，密歇根州立大学）、罗伯托·索里亚（Roberto Soria，中国科学院大学）、维奈卡沙普（Vinay Kashap，CfA）和塞隆·卡迈克尔（Theron Carmichael，CfA）。NASA的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心由马萨诸塞州剑桥控制科学操作，由马萨诸塞州伯灵顿控制飞行操作。图片来源：X射线：NASA/CXC/SAO/R.DiStefano, et al.；光学：NASA/ESA/STScI/Grendler；插图：NASA/CXC/M.Weiss 从NASA的钱德拉X射线天文台了解更多信息。如欲了解更多钱德拉图像、多媒体和相关资料，请访问: http://www.nasa.gov/chandra 参考来源： https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/chandra-sees-evidence-for-possible-planet-in-another-galaxy.html

NASA·每日一图

原力在一颗新生的恒星中觉醒

ByNASA中文 2021年10月26日2021年10月26日

This celestial lightsaber does not lie in a galaxy far, far away, but rather inside our home galaxy, the Milky Way. It’s inside a turbulent birthing ground for new stars known as the Orion B molecular cloud complex, located 1,350 light-years away. 这把天体光剑并不在遥远的星系中，而是在我们的家园银河系中。它位于一个名为猎户座B分子云复合体的新恒星的湍流诞生地内，距离我们1,350光年。 Image Credit: NASA/ESA 图片来源：NASA/ESA

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哈勃拍摄的“熔环”星系照片引发新的研究

ByNASA中文 2021年10月22日2021年10月22日

The Hubble Space Telescope’s glamour shots of the universe nearly always have a discovery behind them. 哈勃太空望远镜拍摄的迷人的宇宙照片背后几乎都有一个发现。 In this image, a remote galaxy is greatly magnified and distorted by the effects of gravitationally warped space. After its public release, astronomers used the picture to measure the galaxy’s distance of 9.4 billion light-years. This places the galaxy at the peak epoch of star formation in cosmic evolution. 在这张图片中，一个遥远的星系被引力扭曲的空间所放大和扭曲。在公开发布之后，天文学家们利用这张图片测量出这个星系的距离地球94亿光年。这将该星系置于宇宙演化中恒星形成的高峰期。 In this particular snapshot, a science discovery followed the release of a Hubble observation of a striking example of a deep-space optical phenomenon dubbed an “Einstein ring.” The photo was released in December 2020 as an example of one of the largest, nearly complete Einstein rings ever seen. 在这张特殊的快照中，科学家发现了哈勃望远镜观测到的一个被称为“爱因斯坦环”的深空光学现象的惊人例子。张照片于2020年12月发布，是有史以来最大、几乎完整的爱因斯坦环之一。 Image Credit: ESA/Hubble & NASA, S. Jha; Acknowledgment: L….

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哈勃望远镜探测到危险的舞蹈

ByNASA中文 2021年10月9日2021年10月9日

This NASA/ESA Hubble Space Telescope image features two interacting galaxies that are so intertwined, they have a collective name – Arp 91. Their delicate galactic dance takes place more than 100 million light-years from Earth. The two galaxies comprising Arp 91 have their own names: the lower galaxy, which looks like a bright spot, is NGC 5953, and the oval-shaped galaxy to the upper right is NGC 5954. In reality, both of them are spiral galaxies, but their shapes appear very different because of their orientation with respect to Earth. 这张NASA/ESA哈勃太空望远镜的图片展示了两个相互作用的星系，它们交织在一起，有一个共同的名字——Arp 91。它们微妙的星系之舞发生在距离地球1亿多光年的地方。组成Arp 91的两个星系都有自己的名字：下面的星系，看起来像一个亮点，是NGC 5953，右上方的椭圆形星系是NGC 5954。实际上，这两个星系都是螺旋星系，但是由于它们相对于地球的方向不同，因此它们的形状看起来非常不同。 Arp 91 provides a particularly vivid example of galactic interaction. NGC 5953 is clearly tugging at NGC 5954, which looks like it is extending one spiral arm downward. The immense…

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哈勃极深场的光与声

ByNASA中文 2021年8月3日2021年8月3日

2021年8月2日 The Hubble Ultra Deep Field in Light and Sound Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Sonification: G. Salvesen (UCSB); Data: M. Rafelski et al. Explanation: Have you heard about the Hubble Ultra-Deep Field? Either way, you’ve likely not heard about it like this — please run your cursor over the featured image and listen! The Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) was created in 2003-2004 with the Hubble Space Telescope staring for a long time toward near-empty space so that distant, faint galaxies would become visible. One of the most famous images in astronomy, the HUDF is featured here in a vibrant way — with sonified distances. Pointing to a galaxy will play a note that indicates its approximate redshift. Because redshifts shift light toward the red…

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哈勃望远镜瞥见一对星系二人组

ByNASA中文 2021年7月11日

Two enormous galaxies capture your attention in this spectacular image taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope using the Wide Field Camera 3 (WFC3). The galaxy on the left is a lenticular galaxy, named 2MASX J03193743+4137580. The side-on spiral galaxy on the right is more simply named UGC 2665. Both galaxies lie approximately 350 million light-years from Earth, and they both form part of the huge Perseus galaxy cluster. Perseus is an important figure in Greek mythology, renowned for slaying Medusa the Gorgon – who is herself famous for the unhappy reason that she was cursed to have living snakes for hair. Given Perseus’s impressive credentials, it seems appropriate that the galaxy cluster is one of the biggest objects in the known universe, consisting of…