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[分享] 宇宙风采--组图[4]

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发表于 2007-6-1 11:43:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
椭圆星系NGC 4697内的X射线源


说明:  在这张昌德拉观测台拍摄的X射线照片里,众多的亮点都是位在NGC 4697内的X射线源。NGC 4697是室女座内的一个椭圆星系,距离我们大约有4千万光年远。和其它正常的椭圆星系一样,它是一个由小质量年老恒星所组成的球状天体,而且和旋涡星系比较之下,内部几乎没有可以诞生恒星的云气和尘埃材料。这些X射线源的能源是位在双星系统内的中子星和黑洞,当来自它伴星的物质掉进这类致密天体时,就会产生X射线辐射。由于中子星和黑洞是大质量恒星的遗骸,因此我们可以推测NGC 4697在年轻时一定有过许多明亮的大质量恒星。在NGC 4697众多的X射线双星系统中,又以球状星团所含的数量特别高,这可能是因为在紧密的星团内,中子星和黑洞补获伴星的机会也较高。星系内弥漫着X射线辉光,很有可能是大质量恒星的恒星风和超新星爆炸所造成的。

蟹状星云脉冲星大显身手


说明:  颗大小和都市差不多的中子星,如何能成为巨大蟹状星云的能源供应总部呢?喷射出的一缕缕高速炽热气体至少可能是上述问题的部份答案。在钱德拉X射线望远镜和哈勃望远镜所拍摄的组合动画里,就可以看到一缕缕的气体,从星云的中心以大约一半光速的速度冲出去。为什么会出现这种丝缕状的物质流呢?原来蟹状星云的中心有颗快速自转且高度磁化的中子星,它的巨大电压可能就是使这些物质喷出的原因。这些炽热的等离子体冲撞四周气体,激发它们在所有的电磁波段都发出辉光。上面这张照片是蟹状星云中心区的组合影像,红色代表无线电波波段的辐射,绿色是在可见光波段的辐射,而蓝色是在X射线波段的辉光。影像正中心的亮点,就是每秒旋转30次的炽热脉冲星。

火星上的古老火山


说明:  含有火星微生物的陨石,可能由液态水所造成的火星表面构造物,这些发现的真正意义到现在都仍有争议。但这颗红色行星的表面有火山却是早就由太空探测确定了的事实。不仅如此,火星还拥有太阳系里最巨大的火山。上面这张经过人工上色的照片,是由火星全球勘测者号在今年三月所记录的,照片中的的两座火山,左边的称为色诺尼斯小火山(Ceraunius Tholus),右边的称为乌诺尼斯小火山(Uranius Tholus)。它们位在大型火山群聚的塔西斯区 (Tharsis)之北。色诺尼斯小火山的范围和地球上夏威夷大岛的面积差不多。这片火星的火山地貌上散布着不少陨石坑,表明这些火山不但古老而且处于休眠期。照片的右边是北方,阳光从左上方照耀着这片区域。最近一次的火星全球沙暴,为色诺尼斯小火山的左侧山坡带来不少淡色的尘土,这座火山山巅的陨石坑直径约25公里。

IC 4406: 一个看起来像四方形的星云


说明: 一颗圆形的恒星怎么会形成一个方形的星云呢? 仔细观察表明 IC 4406 可能是个中空的圆柱,只是从我们的角度看去,看到的是这个圆柱的侧面,所以显示出方形的模样。若是从IC 4406的上方往下看,看起来就可能跟环状星云差不多。这张上了代表色的照片是哈勃太空望远镜于去年六月及今年一月所拍照片的合成。热气体自圆柱两端涌出,由黯淡尘埃与分子气体组成的黑色细丝则镶嵌在周围壁上。我们可以在该行星状星云的中心看到其核心恒星的尊容。据科学家估计,再过几百万年,IC 4406将只剩下一颗凋零的白矮星供世人凭吊。

分子云巴纳德 68


说明: 恒星都跑到那儿去了?以前认为它是天空中的一个洞,现在的天文学家知道它是个暗分子云。在这个分子云中,高密度的尘埃和分子气体几乎完全挡住了背景恒星所发出的可见光。这个诡异的暗分子云的内部,可能是宇宙中最阴冷且最孤独的地方之一。 上面这张照片里的星云是位于蛇夫座的巴纳德 68,最著名的暗星云之一,在星云的中心附近完全看不到任何的恒星。巴纳德 68 大小约为一光年,距离我们仅约500光年左右。现在还不是很清楚像巴纳德 68这种暗星云是如何形成的,但我们知道它们很可能是新恒星诞生的地方。

到 NGC 300 捡贝壳


说明: 美丽的旋涡星系NGC300被加上了一片窄波滤镜,只容许氢原子的红光通过。氢原子受到高能的星光电离后,再度捕获到电子之时,会发出特有的红色 H-alpha光,而整个氢原子也会随之降到较低的能态。因此,这张NGC300的影像主要呈现出一些大小约数百至数千光年宽的氢气气体云,这些贝壳状云块其实充斥着大质量的年轻恒星。聚集成群的这类天体称为 OB 星协,里头的星星都只有几百万年的年龄,在宇宙年龄里算是年轻的。这些氢气云都是经过强烈恒星风和紫外线辐射而产生出来的灼热云气及 HII (电离氢)区。当你在这张照片挑选你最喜爱的宇宙贝壳时,可别被那些较明亮的前景星误导了,那是属于我们银河系的星星,由于望远镜与相机系统的关系,它们看起来呈现十字钉形与环形,可以藉此分辨出它们。

天鹅座的鹈鹕星云


说明: 鹈鹕星云又名为IC 5070,位于天鹅座 (Cygnus)内,距离我们大约2000光年,这张照片呈现了这个美丽星云大约30光年宽的区域。北美洲星云是天鹅座内另一个具有熟悉外观的发射星云,巧的是,这只宇宙级的鹈鹕正好在北美洲星云的"东岸"外面。 事实上,鹈鹕星云和北美洲星云都是一个大型恒星形成区的一部份。从地球看出去,一道黝黑的尘埃云恰好横过上面这张美丽照片的左上方,将之分隔成两个似乎独立的明亮星云。在鹈鹕星云之内,黝黑的尘埃云形成它的眼睛和长长的鸟嘴,而电离云气的明亮前缘形成它弯弯的头部和脖子。

HESS伽玛射线望远镜


说明:大部份地面望远镜,都会受到滋养和保护万物的地球大气之影响,影像因大气的吸收和散射而变得模糊。但上面这部望远镜,被设计为侦测能量比可见光高一千亿倍的极高能伽玛射线,反而需要大气才能发挥功能。这部望远镜由382片镜片所组成,每片直径60厘米,同时搭配有一部高速相机。当伽玛射线射入上大气层时,它会产生大量的高能粒子簇射,形成一种称为“契仑科夫辐射” (Cherenkov light)的可见光,而望远镜就设计为仔细记录这种短暂的闪光。照片中的望远镜是高能立体影像系统 (High Energy Stereoscopic System, HESS)的一部份。HESS望远镜系统位在非洲的那米比亚 (Namibia),拥有四部望远镜,当它们进行合作观测时,可以提供大气簇射的多重立体影像,据此可以了解宇宙射线的能量和方向。

超新星遗骸Semeis 147


说明: 在这张暗淡超新星遗骸Simeis 147清晰细致的影像中,眼睛很容易就迷失在错综复杂的丝状物里。位在金牛座 (Taurus)内的这个恒星残骸云气,距离我们约有3000光年,涵盖了3度的天区,相当于六个满月或是150光年宽的范围。在2001年12月到2002年1月期间的三个夜晚,天文学家Steve Mandel利用8小时长的曝光时间组合得到了上面这张影像。他用了一部天文CCD相机、望远镜头和他特别设计的转接头,成功地拍摄出这张广角的数字影像。摄影期间,镜头前方接了一个窄波段的H-alpha滤光片,所以只有来自扩张云气复合氢原子所发出的光,才能透过这片滤镜,并突显出受震而发出辉光云气所在的区域。

X-光彩虹


说明: 水滴或棱镜都可以将阳光中的可见光波段分散成七色的彩虹,其中七种不同波段色光的能量,依次照红橙黄绿蓝靛紫的次序而增高。由于X-光的能量太高,水滴或菱镜并无法将它们分散成不同能量波段的光。然而,钱德拉X射线太空望远镜使用一组具有540条金线的光栅,却可以将X-光分散成各种不同波段的光,并由数字侦测器记录这些结果。这些X-光谱线将会告诉我们宇宙中的X-光光源的组成、温度和运动情形。这一张由钱德拉望远镜拍摄的伪彩色X-光影像,显示在大熊座内一个编号为 XTE J1118+480 的恒星系统中,一颗如太阳般的恒星正绕着一个黑洞运行。与一般棱镜所造成的彩虹不同的是,这一张X-光光谱中,X-光的能量是沿着径向递减的,靠近在中心附近的能量是最高的,而在左上角与右下角的部分是最弱的。中心亮区是X-光源本身的影像,并不是由光栅散射所造成的。

水手峡谷 : 火星上的大峡谷


说明: 太阳系最大的峡谷将火星的脸刻出一道宽大的割痕。这个名为水手峡谷的雄伟山谷前后延展范围超过3,000公里,约600公里宽,而深度达8公里。与此相比较,位于美国亚利桑那州的大峡谷约800公里长,30公里宽,1.8 公里深。我们还不知道水手峡谷的真正成因,一种常见的假说认为,远在数十亿年前刚诞生不久的火星冷却过程中的一道裂缝演变成了现今的峡谷。上图照片是二十世纪70 年代海盗号轨道宇宙飞船所拍的100多张火星照片之一。

小行星1998 KY26


说明: 在30米宽、快速自转且富含水份的小行星1998 KY26上,一天比11分钟还稍微要短一点! 跟据雷达遥测和光学观测数据,科学家用计算机仿真造出了上面这幅照片,以呈现这颗小行星粗糙的表面。这些观测是在1998年6月,刚刚发现这颗细小的小行星后不久进行的,当时它距离地球约有80万公里,相当于地球和月球间距离的两倍。在地球的附近,可能大约有一千亿颗类似大小的小行星,具有可能与地球交会的轨道,我们对它们的了解却非常的少。由于1998 KY26自转的速度非常快,所以不太可能是一个由重力吸引所聚成的松散小石块堆,反而比较像是较大型小行星的一块碎片。雷达和光学观测数据指出1998 KY26可能具有很高的水含量,所以对未来的太空探险家来说,这颗相对来说较容易靠近的小行星,可能还是一个不折不扣的太空绿洲呢。

XTE J1550的X射线喷流


说明: 由环绕地球的钱德拉太空观测站拍到的超高速喷流,是从一个恒星系统的黑洞候选者中喷射出来的。1998年,X射线源XTE J1550-564曾发生过一场巨大的爆发。物质喷流以接近光速的高速被抛进太空,冲击附近的空气并使其加热,使它们在X射线波段产生炽热光芒。上图中的左列图像,告诉我们这些X 射线波段的热点从爆发至今已移动了 3 光年 以上,现在残留下的喷流则已减弱至不可测。图中右侧的绘图则描绘出可能产生X射线喷流的双星系统,我们可看到左边的一颗红色正常恒星,大量拋出自身的物质到环绕着右边黑洞的吸积盘上。一般认为喷流就是沿着黑洞的自转轴喷射出来的。

火星上的矩形山脊


说明: 是什么力量造成了火星上长方形的山脊呢? 当数据不断地从两艘目前正绕着火星运行的宇宙飞船传回时,我们看到了无法立即明了的表面结构。这些结构带来了行星地质学家所急欲解决的难题,因为它们能提供一些线索,让我们了解过去数十亿年塑造火星面貌的过程。上图右边是个不寻常的山脊群,1972 年首度出现在水手 9号的资料上,一道山脊可以绵延约 5 公里之远。现有两个不相上下的理论,一个是硬化沙丘论,另一个则认为曾经是熔岩状态的岩石自地表裂隙渗出冷却成今日所见的模样。由于外表类似古代地球文明的石墙,此地形被戏称为 "印加古城 (Inca City)" ,现在已经从火星全球性勘察号的图像中得知,这些只是一个更大的饼型图案的一部分而已,意味着起因可能与陨石撞击有关。

小行星和它的卫星


说明: 真有意思,这颗小行星竟然也有一颗卫星!现在正在探测木星系统的伽利略号无人宇宙飞船,在它前往木星的漫长旅途中,两次遇到并且拍摄小行星。它所拍摄的第二颗小行星-爱达 (Ida),竟然也拥有一颗卫星,它就是这张照片右边的小白点。这颗被称为戴克太 (Dactyl)的小卫星,大小约为1.6公里,而马铃薯形状的爱达,长60公里,宽22公里。爱达和戴克太都是希腊神话中的人物。 戴克太还是我们发现的第一颗小行星卫星。

旅行者拍摄的土卫六烟雾


说明: “旅行者”号飞船是在25年前(1977年)发射升空的。在历史性的太阳系外围探测之旅中,它于1980年年底飞越土星。1980年11月12日,旅行者1号 (Voyager 1)探测船拍下了这张穿越土星最大卫星-土卫六(Titan, 泰坦)边缘的照片,拍摄距离大约是二万二千公里。在这张伪彩色照片中,土卫六弥漫的大气是橘红色的,上空还悬着另外数层蓝色的烟幕。土卫六的大气比地球还要致密,除了主要的成份氮之外,还含有甲烷,而科学家认为其中可能还混杂着氢和碳的大型分子化合物。土卫六的大气可能和地球在生命起源前的大气成份很类似。旅行者号拍摄了这张照片后,土卫六表面数百公里厚的烟雾层及其大气成份,一直激发着地球上科学家的好奇心,他们最近提出了一个模型,用烟雾的季节变化、风和日照,来解释旅行者及后续追踪观测的结果。当卡西尼号探测船于2005年释放“惠更斯”探测器 (Huygens probe)进入土卫六大气层时,科学家将有机会进一步测试这个模型。

旅行者宇宙飞船所携带的讯息


说明: NASA于25年前发射的旅行者1号与2号宇宙飞船,如今已离开太阳有100亿公里之远。旅行者号宇宙飞船如今仍然可以经由深空通讯网追踪与指挥。这两艘宇宙飞船是继先锋10号与11号宇宙飞船之后,第三与第四艘飞越外行星进而脱离太阳系的人造飞行器。 在每一艘旅行者宇宙飞船上都附有一片12吋的镀金铜盘。这个犹如装在被拋入宇宙之海的 瓶子中的信息,纪录有居住在地球上的文明与生物的影像和声音。这些声音与影像是由著名科学家卡尔沙根(Carl Sagan)博士精挑细选出来的。上图可见圆盘上的简单图样,代表宇宙飞船的来源以及圆盘的使用方法。圆盘的特别结构可以令他们在星际旅行时免于被破坏。

第谷超新星遗骸的X射线辐射


说明: 1572 年,丹麦天文学家第谷 (Tycho Brahe)注意到仙后座忽然出现了一颗明亮的新星,这颗新星在数个月后就消失匿迹。我们现在知道他看到的是一颗超新星,这也是人类最近一次在我们银河系内所看到恒星爆炸。这个被称为第谷超新星的恒星遗骸,实际上是一团还在扩张的恒星碎片,它也是上面这张钱德拉X射线观测站精细的伪彩色照片之主角。照片以蓝色来代表最高能量的X射线,它们源自超新星遗骸边缘的剧震区,这区域的气体温度高达摄氏二千万度由一千万度的较低温云气所辐射出之X射线,弥漫在遗骸的内部各处与其它超新星遗骸不同的是,第谷超新星的中心找不到任何炽热的点状源。距离我们有7000光年的第谷超新星遗骸,现在的大小约有20光年。

CG4:一个破裂的彗状云球


说明: 上图中右边是一团被称为彗状云球 (cometary globule)的奇怪云气,但这个云球却已经破裂了。彗状云球的特征是一个由尘埃 (dusty)物质组成的头及拉长的尾巴,看起来就像彗星一样,但实际上他们是完全不同的东西。彗状云球通常是恒星形成的区域,在它的头部通常会有非常年轻的新生恒星存在,造成彗状云球破裂的原因,目前还不完全清楚,图左边是一个距离非常远的星系,只是恰好和CG4处于同一视线上而已。

人马座的星场


说明:  在我们银河系的盘面上有多处大星场由恒星、尘埃云和云气所组成的。例如在上面这张人马座天区(银心方向)的照片中,就可以看见数以百万计的恒星。照片中另一种主要的特征是由黝黑星际尘埃所构成的尘埃丝带,它们横贯过照片的中心,掩盖了数百万颗恒星的星光,它们分布的区域远远超出照片的范围,而遍及银河系。影像左方的明亮红色区域,是著名的奥米茄星云 (Omega Nebula,M17),它是个主要由炽热氢气所组成的发射星云。靠近照片中央的一小群明亮恒星,是名为M18的疏散星团,它右方长条形的那群亮星是 M24。照片最右方的是美丽的红色发射星云IC 1283,它的周围有两片蓝色的反射星云-NGC 6589和NGC 6590。

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发表于 2007-6-22 12:00:32 | 显示全部楼层
沙发。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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发表于 2007-6-22 12:04:15 | 显示全部楼层
板凳。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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发表于 2007-9-3 23:28:34 | 显示全部楼层
要是外星人给我们送块这样的铜盘...怎么都想像不解之谜...
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发表于 2008-4-23 14:42:26 | 显示全部楼层
强是一个字!我只说一次!
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发表于 2008-8-19 00:11:37 | 显示全部楼层
人非绝对..................
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