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香港大學及曼徹斯特大學天文物理學家
發現隠藏銀河背後如煙火般燦爛的星系撞擊
2015年08月17日
一場壯麗的星系撞擊,最近被天文學家發現正在於銀河背後上演。由香港大學Quentin Parker教授及英國曼徹斯特大學Albert Zijlstra教授所帶領的研究團隊,今日剛於牛津大學出版社的英國皇家天文學會(Royal Astronomical Society)的每月通訊公佈,此為歷來被發現最接近地球的同類撞擊。
這對星系距離我們約3,000萬光年遠,相對而言是較近的星系。它被命名為「嘉芙蓮的輪子」(Kathryn's wheel),喻意其形狀和有名的煙花圖案Catherine Wheel相似,亦取其諧音和第二作者Zijlstra教授太太Kathryn的名字相同。
此類系統由兩個質量相若星系的「靶心」碰撞而成,可說十分罕有。每個星系本身蘊藏大量天然氣,經撞擊受壓後產生衝擊波,引發新恆星的形成。強大的爆發力量,造就了這個像煙火般壯觀的環子,好比營火會的「風火輪」般照量整個系統。新星系雖由撞擊而成,但形成過程難以捕捉,更遑論靶心碰撞一刻的情況。因此,目前擁有完整環狀的已知系統數目還不多於20。
「嘉芙蓮的輪子」是澳洲一個觀測南銀河系的野外考察團經英國施密特望遠鏡所發現。望遠鏡利用一段十分狹窄、並以H-alpha 的紅色發射線為中心的可見光波段觀測星體。研究人員用其在巡天圖尋找銀河中瀕死恒星的殘餘時,意外地發現這枚藏於天壇座(Constellation of Ara)星塵和氣體後方遠處的瑰寶。
這個新發現的環狀星系,比之前確定最近地球系統的近7倍,亦相比著名的車輪星系(Cartwheel Galaxy)近地球約40倍。由於星系所處區域繁星茂密,故之前一直未被發現。由於其附近沒有其他星系為鄰,所以發生此類星系撞擊的機會其實非常低。
Parker教授道:「這個系統不但視覺上教人目不暇給,其相對地球較近的位置亦使其成為理想的仔細研究對象。當中涉及的質量頗低,只有約幾千百萬個太陽、又或少於銀河1%的質量,故我們的發現顯示,撞擊環其實可以於遠比我們可以想像更細小的星系形成。」
Zijlstra教授補充道:「我們不常有可以命名星體的機會,但將是次發現命名為『嘉芙蓮的輪子』的確十分貼切。它既呈現了同名燦爛煙火的畫面,又延續天文學愛好者以摯愛命名的傳統。」
一般而言,體積細小的星系較大的常見,暗示因星系撞擊所形成的環,其實比科學家預期的普遍近十倍。作者打算利用較大的望遠鏡作更詳細的研究,因為它是目前同類唯一足夠接近、好讓科學家得以作深入研究的系統。
傳媒查詢:
英國皇家天文學會Sam Lindsay博士
電話:+44 (0)20 7734 3307/ 電郵:sl@ras.org.uk
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香港大學傳訊及公共事務處梁菁栘小姐(電話︰2857 8555 / 9022 7446;電郵︰rhea.leung@hku.hk)
科學聯絡人:
香港大學物理系Quentin Parker教授(手提電話號碼:+852 5669 9166,電郵:quentinp@hku.hk)
(Quentin Parker教授現正於南非進行天文觀測,如需聯絡,請電:+27 791900475)
曼徹斯特大學Albert Zijlstra教授(手提電話號碼:+44 7780747869, 電郵:a.zijlstra@manchester.ac.uk)
更多資料
如欲了解更多有關是次發現的資料,可瀏覽牛津大學出版社的每月通訊公佈:
http://mnras.oxfordjournals.org/lookup/doi/10.1093/mnras/stv1432.
研究隊伍
香港大學Q.A. Parker教授 (quentinp@hku.hk), D.J. Frew博士 (djfrew@hku.hk) and I.Bojicic博士 (ibojicic@hku.hk)
曼徹斯特大學Albert Zijlstra教授 (a.zijlstra@manchester.ac.uk) and George Bendo 博士(george.bendo@manchester.ac.uk; 辦公室電話號碼:+44 161 27 54258 )
西悉尼大學/麥覺理大學:Milorad Stupar博士 (milorad.stupar@mq.edu.au)
西開普大學:Michele Cluver博士 (mcluver@ast.uct.ac.za)
有關英國皇家天文學會
英國皇家天文學會(The Royal Astronomical Society,網址:http://www.ras.org.uk Twitter: royalastrosoc)於1820年成立,旨在鼓勵和推動天文學、太陽系統科學、地球物理和其他相關的科學研究。皇家天文學會定期舉辦科學研討會、出版國際研究期刊、頒發獎項給英國及全球傑出學者予以肯定及管理龐大的圖書館庫藏,籌辦外展推廣活動及提供資助予天文團體作教學用途,並在英國國內及國際上代表英國的天文學界。學會現時共有3,800會員(院士),其中超過三分之一處於英國以外的大學、天文觀測站及實驗室等,亦包括天文歷史學家等等。
為讓讀者看清星系「靶心碰撞」的過程,天文學家於照片上刻意除去南方一顆明亮的星。照片顏色混合了H-alpha影像的紅色及藍色顯影。H-alpha影像以對由狀麗恒星誕生敏感的窄長濾鏡所拍攝。相片由智利托洛洛山美洲際天文台的四米望遠鏡所攝,時間約為4角秒。