漢妮天體

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更新時間: 2013-08-29

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哈勃望遠鏡下幽靈般的漢妮天體

  哈勃望遠鏡下幽靈般的漢妮天體

「漢妮天體」這個怪異的太空景象是荷蘭大學教師漢妮·范·阿克爾(Hanny van Arkel,女)在2007年參與「星系動物園」在線項目時發現的,因此稱為「漢妮天體」。這種天文學景觀在哈勃望遠鏡發回的照片中看上去就像一個孤獨的綠島,漂浮在IC 2497星系旁。「漢妮天體」是長達30萬光年的圍繞星系氣體帶的一部分,綠瑩瑩的之所以能被看到,是因為它們剛好被旋渦星系IC 2497核心的「探照燈」照亮。「探照燈」光束來自星系中心的類星體——超級黑洞驅動的明亮高能天體。與另一個星系的遭遇可能餵食黑洞並從IC 2497中拉出氣體流。
漢妮天體的發現
星系動物園在線項目

  星系動物園在線項目

2007年,在牛津大學、普茲茅斯大學、約翰霍普金斯大學、耶魯大學和貝爾法斯特的指紋數位媒體共同合作的「星系動物園」計劃中,計劃志願者、來自荷蘭大學的教授漢妮·范·阿克爾發現了一種類似全新的天體,在哈勃望遠鏡的鏡頭下,這種天體發著幽幽的綠光,顯得像幽靈一樣。天文學界遵循發現命名原則將其命名為「漢妮天體」。
漢妮天體的成因
本圖解釋了漢妮天體是如何形成的

  本圖解釋了漢妮天體是如何形成的

自從「漢妮星體」被發現至今,疑惑的天文學家們使用從X線到射電的各個波段望遠鏡,企圖搞清楚這種天文景觀形成的原因。通過研究,X線觀測解釋了漢妮天體能吸引天文學家的眼球的原因。星系的狂暴核心形成了類星體——由超級黑洞驅動的強力電磁輻射束,類星體的輻射直衝漢妮天體方向,照亮了它並顯現出這一太空奇景。它的綠色是其中的氧原子受激發光形成的。因此,「漢妮天體」僅是長達30萬光年的圍繞星系氣體帶的一部分,綠瑩瑩的之所以能被看到,是因為它們剛好被星系核心的「探照燈」照亮。「探照燈」光束來自星系中心的類星體——超級黑洞驅動的明亮高能天體。與另一個星系的遭遇可能餵食黑洞並從IC 2497中拉出氣體流。
雖然這個類星體已經在約200萬年前熄滅了,但它的餘輝仍舊能給氣體團投下陰影,這使我們錯誤的以為天體中存在2萬光年寬的空腔。哈勃的銳眼則顯示:可能是類星體近處有個天體遮蔽了部分輻射,並在漢妮天體上投下了它的陰影。這個現象就像電影放映機前物體飛過,電影熒幕就會出現陰影一樣。
漢妮天體的圖像科學數據
Technical facts about this image:
漢妮天體的圖像科學數據

  漢妮天體的圖像科學數據

圖像科學數據
About this Object  關於天體對象
Object Name: Hanny's Voorwerp
對象名稱:漢妮天體
Description:  Emission Nebula
對象類型:發射星雲
Position (J2000):     R.A. 09h 41m 03s.80   Dec. +34° 43' 34".21
坐標(儒略紀元2000星曆表): 赤經 09時41分03.80秒,赤緯 34°43′34.21″
Constellation:  Leo Minor
星座:小獅座
Distance:  65 million light-years or 20 million parsecs
距離:6.5億光年或2.0億秒差距
Dimensions:   The image is 90 arcseconds (150,000 light-years or 46,000 parsecs) wide.
視場:圖像大約90角秒寬,相當於15萬光年或4.6萬秒差距。
About the Data  關於數據
Note:Hubble imaging data were combined with the Kitt Peak National Observatory's 3.5-meter Wisconsin-Indiana-Yale-NOAO (WIYN) telescope data in blue light. Image courtesy of WIYN/W. Keel/A. Manning.
註:本圖組合了哈勃數據和來自基特峰國立天文台(KPNO)的3.5米WIYN望遠鏡的藍光圖像。這些圖像由威斯康辛—印第安納—耶魯—國家光學天文台(NOAO,WIYN由前三家投資,NOAO運作)的W. Keel、A. Manning提供。
Data Description:  The image was created from HST data from proposal 11620: W. Keel (University of Alabama, Tuscaloosa), C. Lintott (University of Oxford), K. Schawinski (Yale University), N. Bennert (University of California, Riverside), D. Thomas (University of Portsmouth), and H. van Arkel (Netherlands).
數據說明:本圖根據11620#申請的哈勃資料庫創建,申請者包括:
阿拉巴馬州立大學塔斯卡盧薩分校 William Keel,牛津大學 C. Lintott,耶魯大學 K. Schawinski,加州大學河濱分校 N. Bennert,英國 普茨茅斯大學 D. Thomas,荷蘭 H. van Arkel等。
Instrument:  WFC3/UVIS, WFC3/IR, and ACS/WFC
儀器:高級巡天相機(ACS)的廣域通道(WFC);第三代廣域相機(WFC3)的紫外/可見光通道(UVIS)和近紅外通道(IR)
Exposure Date(s): April 4 and 12, 2010
拍攝日期: 2010.4.4、4.12
Filters: FR505N ([O III]), FR716N (Redshifted H-alpha), F814W (I), and F160W (H)
濾光器:1.6微米的近紅外光(H波段),505nm的氧Ⅲ禁線,814nm的 I波段近紅外光;716nm的紅移后的H-α譜線。
About this Image  關於圖像
Credit: NASA, ESA, W. Keel (University of Alabama), and the Galaxy Zoo Team
版權:美國宇航局(NASA),歐洲空間局(ESA);阿拉巴馬州大學 W. Keel;「星系動物園」項目團隊
Release Date: January 10, 2010
公布時間:2011.1.10(第4次搞錯數字——gohomeman1注)
Color:  The image is a composite of separate exposures made by theWFC3 and ACS  instrument on the Hubble Space Telescope. Several  filters were used to sample broad wavelength ranges. The color results from assigning different hues (colors) to each monochromatic image. In this case, the assigned colors are:
顏色:本圖根據哈勃太空望遠鏡的ACS、WFC3儀拍攝圖像合成,多個濾光器用於取樣窄帶光譜。彩色圖像根據不同的單色調(顏色)圖像合成。本圖中,配色方案如下:
F814W (I)          dark red
814nm的近紅外光    暗紅
FR716N (redshifted H-alpha)       red
673nm的紅移后的H-α線    紅
FR505N ([O III])           green
505nm的氧[OⅢ]禁線     綠
F160W (H)        dark green
1.60μm的紅外光     暗綠(偽彩)
WIYN(B)            blue
WIYN望遠鏡的藍光圖像      藍
通過哈勃望遠鏡進一步研究和細緻推測
射電研究顯示,漢妮天體並非漂浮在太空中的孤立氣體雲。這個雲團是長達30萬光年、環繞星系的扭曲氣體流(潮汐尾)的一部分,其中光學可見的就是漢妮天體,它延伸極廣——從星系核心4.4萬光年處直到13.6萬光年遠處。類星體的輻射和噴流觸發了恆星形成,而長長的氣體潮汐尾則指向喧鬧的IC 2497。
這些證據說明,大約10億年前,IC 2497可能與某個星系合併。哈勃的精細圖像顯示星系的旋臂是扭曲的,意味著到現在尚未安定下來。
按照哈勃研究團隊領隊、阿拉巴馬州立大學塔斯卡盧薩分校的天文學家威廉.基爾的演化劇本,星系合併扯出了長長的氣流並把大量的氣體、恆星輸入核心餵食黑洞。黑洞飽食終日,必然強力驅動類星體,射出兩束相對的強光,其中一束照亮了潮汐尾的一部分——漢妮天體。
大約百萬年前,衝擊波到達靠近星系核一邊的氣體並促使其發光。基爾解說道:「這些發光氣體和光譜僅能在哈勃圖像中看到,衝擊波可能觸發了漢妮天體中的恆星誕生。最遲200萬年前,類星體暗弱到先前的百分之一亮度,僅剩下一個普通的星系核。
哈勃的空間望遠鏡成像光譜儀(STIS)拍攝了布滿塵埃的星系核心最新圖像,揭示出一個正從核心一側膨脹的氣泡,這就是類星體最後掙扎的證據。這個膨脹氣體環太小了,地面望遠鏡還看不到。

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