小麦哲伦星云

银河系卫星星系

小麦哲伦星云( 英语 :Small Magellanic Cloud;缩写:SMC) 是银河系 卫星星系 。公元10世纪, 阿拉伯帝国 航海家 在 赤道 以南的海域航行时,在南天夜空中看到了两个巨大的雾状 星云 ,并将它们命名为好望角云。到了1521年, 葡萄牙 航海家 斐迪南·麦哲伦 带领船队进行环球航行时,也看到了这两个星云,并且对它们做出了精准的描述。后来,为了纪念麦哲伦的 科学探索 ,科学家们将这两个星云以麦哲伦命名,其中较大的一个被称为 大麦哲伦星系 ,较小的一个被称为小麦哲伦星云。 小麦哲伦星云是银河系的已知 卫星星系 中第四近的星系,仅次于 大犬座矮星系 、 飞马座 矮星系以及大麦哲伦星系。

这两个星云出现在北纬20°以南的地平线上,在南天银河附近,人们能够用肉眼清楚地观察到这两个星云。小麦哲伦星云位于 杜鹃座 ,张角大约为2°,相当于4个月球视直径,大、小麦哲伦星云在 天球 上相距大约20°。

1912年, 美国 天文学家 亨丽爱塔·勒维特 发现了小麦哲伦星云中 造父变星 的 周期性 光变。接下来, 丹麦 天文学家 赫茨普龙 和美国天文学家 哈罗·沙普利 测量了 麦哲伦星系 与 地球 的距离。通过计算,科学家们测定小麦哲伦星云距离地球约为21万光年。 麦哲伦星云是人类最早能够确认的 河外星系 之一。

介绍

小麦哲伦星系 (英文:Small Magellanic cloud,SMC) 是一个环绕着银河系的 矮星系 ,拥有数亿颗的 恒星 。它位于 杜鹃座 ,在夜空中看似模糊的 光斑 ,大小约为3゜,由于平均的 赤纬 是 -73゜,所以只能在 南半球 和 北半球 的低纬度地区看见。他看似银河系被分割的一个片段,由于表面光度很低,要在黑暗的环境下才能看得清楚。它与在东方20゜的 大麦哲伦星系 成为一对,都是 本星系群 的成员。在20万光年距离上的小麦哲伦星系是最靠近 银河系 的邻居之一,也是肉眼能看见的最遥远 天体 之一。在它的外侧边缘,有一个年龄在500万年的年轻 星团 NGC 602 。NGC602被新诞生的气体与尘埃包围,出现在这张绚丽的 哈勃空间望远镜 影像中。绚丽的起伏和向后扫去的形状强烈的表明了NGC602内大质量年轻 恒星 发射出了高能 射线 以及 冲击波 ,侵蚀了尘埃物质并触发了 恒星形成 进程慢慢向远离星团中央的方向发展。在小麦哲伦星云的估计距离上估计,这张影像大约覆盖200光年,还可以在这张清晰的影像中看到不同种类的背景 星系 。背景星系距离我们有数亿光年远,远远远于 NGC 602 。

推测小麦哲伦星系原本是 棒旋星系 ,因为受到 银河系 的扰动才成为 不规则星系 ,但在核心仍残留着棒状的结构。

发现与命名

葡萄牙 航海家 斐迪南·麦哲伦 (Ferdinand Magellan)和他的船员们在第一次环球航行中有大量的时间研究南天的星空。其结果是,两个对于南天的天空守望者来说轻易可见的 天体 奇观即被命名为 麦哲伦星系 。我们现在知道这些太空云彩是不规则星系,是我们更大的 旋涡星系 银河系的 卫星星系 。上图拍摄的小麦哲伦云实际跨度为15000光年左右,含有几亿颗 恒星 。它位于 杜鹃座 ,距离我们大约21万光年远,是 银河系 的已知卫星 星系 中第四近邻的星系,仅次于 大犬座 和天马座矮星系以及 大麦哲伦星系 。这幅华丽的景象中还包括两个前景的 球状星团 NGC 362(左上)和47 Tucanae。壮观的47 Tucanae距我们仅13000光年远,图中位于小麦哲伦云的右侧。

近期有关研究

最近 加利福尼亚大学 伯克利分校的天文学家们利用 美国航空航天局 的 斯皮策太空望远镜 上的 红外摄像机 ,观测小麦哲伦星云中一颗超大质量 恒星 爆发后遗骸中的 丰度 ,再次发现与 银河系 恒星爆发相同的问题:尘埃丰度太少,只有理论 预言 的百分之一。这个巨大的差异对科学家们试图解释早期宇宙 恒星形成 的理论提出的严峻挑战,因为早期恒星爆发产生的尘埃被认为是下一代恒星形成的“种子”。

加州大学 伯克利分校的天体物理助研Snezana Stanimirovic说:“以前的大多数工作都只集中于银河系,因为没有足够高 分辨率 的望远镜能看到其它 星系 的情况。但是现在 斯皮策太空望远镜 的分辨率足够观察到附近的小麦哲伦星云了。因为小麦哲伦星云中的 超新星 经历了与早期星系类似的演化,所以对它的研究可以检验早期宇宙尘埃形成理论。”

Stanimirovic猜测理论与观测的差别可能与某种影响重元素沉积到尘埃中的机制有关,它可能是猛烈的超新星 冲击波 对尘埃分解的比例更高或者是天文学家们丢掉了 红外摄像机 观察不到的冷尘埃。这个新发现同时也可能意味着大质量恒星吹出来的风改变了尘埃形成的地点。

Stanimirovic与伯克利、 哈佛大学 、 加州理工学院 、 波士顿大学 和其它几个国际研究组织的同事们组成了小麦哲伦星云 斯皮策 中国空间站工程巡天望远镜 (S3MC)研究小组。他们利用 史匹哲太空望远镜 空前的高 分辨率 研究 星系 中大质量 恒星 、分子尘埃 星云 和周围环境的相互作用。 超新星 遗骸放射出的辐射大部分都是 红外线 ,所以斯皮策望远镜可以很好的看到它们。

S3MC小组计划利用 史匹哲太空望远镜 进一步观测超新星爆发出的颗粒的化学成分。

美国国家地理网站公布了近一周来的精彩太空照片。这些照片集中展现了美宇航局“斯皮策”太空望远镜及其他太空观测设备捕捉到的壮美日全食和奇幻 斐迪南·麦哲伦 流等奇异太空景象。

2022年4月13日消息,据 美国 《 科学新闻 》双周刊网站4月1日报道,就像两位伟大的词曲作者并肩工作,相互激励,创作出他们最好的作品一样, 麦哲伦星系 每次相遇时都会产生新的 恒星 。

释放巨型喷流

奇幻 麦哲伦流(图片提供:Nidever, et al., NRAO/AUI/NSF and Meilinger, Leiden-Argentine-Bonn Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, Arecibo Observatory)

在这张来自罗伯特-拜尔德绿岸射电望远镜的照片中,两个 麦哲伦星系 (图像右下角 白点 )释放出大量的 氢气 (红色),这些氢气在 银河系 下方(蓝白相 间部分)形成一道弧线。最新照片显示,所谓的麦哲伦流(Magellanic Stream)比之前天文学家估计长了40%左右,表明这种现象可能源于25亿年前。美国 弗吉尼亚大学 天文学家戴维-尼德威尔(David Nidever)在一份声明中称,那个时候,两个麦哲伦星云“可能已经相互靠近,拉开了 恒星 大规模形成浪潮的序幕。”据他介绍,这些活动可能引发了恒星风 和大爆炸,使得第一批 斐迪南·麦哲伦 流向 银河系 方向进发。

参考资料

  1. 2024-02-25
  2. 2024-02-25
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  4. 小麦哲伦星系 中国知网 2024-02-25
  5. 麦哲伦星系,不停地探索 外星探索 2016-11-22
  6. 观测显示:银河系中,它俩“相遇”会制造出大量恒星 今日头条 2022-04-13