星海拾貝:長蛇座環狀棒旋星系NGC 3081

星海拾貝:長蛇座環狀棒旋星系NGC 3081

哈勃拍攝的NGC 3081

這是哈勃太空望遠鏡使用廣角行星相機2(WFPC2)拍攝的長蛇座環狀棒旋星系NGC 3081。圖像色彩包括了紫外波段、可見光及紅外波段的數據,可以在很寬的波長範圍內觀察這個壯觀星系的一些獨有特徵。

星海拾貝:長蛇座環狀棒旋星系NGC 3081

星圖中NGC 3081的位置

NGC 3081位於長蛇座,距離我們大約8600萬光年,這個宏大且美觀的星系幾乎正面朝向我們銀河系方向。它是一個被稱為塞弗特II型的活躍星系,有一個看起來讓人眼花繚亂的明亮核心。此外這個星系是共振環棒旋星系(有環棒旋星系)的典型代表,與其它棒旋星系有很大不同,它的環的成因並不是因為星系碰撞,因此它成了星系天文學的重點研究對象。

星海拾貝:長蛇座環狀棒旋星系NGC 3081

NGC3081各個環及其它結構分佈,其中nr指核心環,nb指核心棒

NGC3081就像是多個透鏡型棒旋星系疊加而成,由多個不同角度的橢圓環組成,分別是核心環、內環、外環1、外環2。每層橢圓形環內短棒的角度也不相同,分別是最明亮的核心環中的核心棒、最顯眼的內環中的主棒,以及內環與外環之間較暗的外棒。

在視覺上最顯著的內環,被稱為共振環。這是由於恆星以及星際物質在軌道與引力的“共振”影響下,在距離星系核特定位置形成環狀分佈,環上充滿了明亮的星團及爆發式出現的新恆星。在一個星系中,物質的軌道運動及引力作用導致氣體在某些特定位置積聚,在螺旋星系中,這種共振現象會形成旋臂,而在棒旋星系中,可能是由於“棒”的存在而形成環狀分佈(比如NGC 3081),還有一種可能是與附近其它星系的相互作用(碰撞)引起的。雖然NGC 3081並不是孤立的星系,但是它規整的結構顯然沒有受到強大外部作用的影響,整個星系的形態是由其星系核的活動以及物質團塊的軌道運動共振所構建。

類似NGC 3081內環的結構在棒旋星系中並不罕見,因為棒狀結構能非常有效地將氣體聚集到這些共振區域中,從而導致活躍且有序的恆星形成,但是像NGC 3081這樣多層嵌套的環,尤其是它藍色的外環在棒旋星系中並不多見。

與其它塞弗特星系一樣,在這個星系的核心環中潛伏著一個超大質量黑洞,它正在貪婪地吞噬落入的物質,併發出明亮的光芒。天文學家認為,塞弗特星系其實與類星體的性質相似,都是星系核有劇烈活動的星系,只是塞弗特星系的光度比較低。實際上兩類天體可能是星系演化過程的早期與晚期兩個階段。

在這幅哈勃圖片中,我們能透過NGC 3081星系看到多個不同形態的背景星系,以及邊緣更多更暗的黃色或紅色星系,因為多普勒效應,顏色越紅表明它們的退行速度越快,距離我們越遠。


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