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2012 年 10 月 11 日
 

X 光太空天文台攝影特展 (194):史蒂芬五重星系 (Stephan's Quintet)

影像提供 : X 光 : NASA / CXC / CfA/E.O'Sullivan
可見光:Canada-France-Hawaii-Telescope/Coelum
文字提供 : 陳輝樺

說明 : 約 130 年前發現的 史蒂芬的五重奏 (Stephan's Quintet) ,是位於 飛馬座 (Pegasus)方向 280,000,000 光年 遠處的 NGC 7317 、 NGC 7318A、NGC 7318B、NGC 7319、NGC 7320 等 5 個星系的總稱。這個不尋常的系統常被用來證明「紅位移」 作為與我們的距離的指標並不正確,這將完全地推翻現有的宇宙學概念, 因為其中 4 個星系有著較大的「紅位移」, 但是 NGC 7320 呈現的「紅位移」卻小很多。 傳統的理論說法,是 NGC 7320 較接近鄰近的 NGC 7331 星系群。 但是反對者認為這 5 個星系在星空中該有相同的物理特徵, 所以憑藉「紅位移」的大小來推斷 與我們的距離 是不正確的做法。 2001 年美國太空總署 (NASA) 和歐洲太空總署 (ESA) 的 哈柏太空望遠鏡 (HST)  利用 2 號 廣角行星鏡 (WFPC-2) 拍攝的高解析度 3D 史蒂芬的五重奏星系立體分佈圖像 顯示 NGC 7319 比  NGC 7320 距離我們還來得近。不過, 2009 年 5 月哈柏太空望遠鏡  3 號 廣角行星鏡 (WFPC-3) 所拍攝的高解析度 細膩影像, 顯示  NGC 7320  距離我們僅約 3,900 萬光年,呈現的 紅位移較小; 但是其餘的 4 個星系距離我們都約遠達 2.1 ~ 3.4 億光年之間,有著較大的紅位移。 由上述前後幾年對於史蒂芬的五重奏星系分佈的瞭解差異,足見 HST 所攝影像在此議題的貢獻。

            2006 年 3 月美國航空暨太空總署 (NASA) 公佈  史匹哲太空望遠鏡 (Spitzer) 紅外光陣列相機 (IRAC) 的 紅外光 觀測和 西班牙與德國的 Calar Alto 天文台(CAO) 的 可見光 觀測拍攝的 史帝芬五重星系的合成影像 。影像顯示令人吃驚的強大震波 (Shock wave),肇因於一顆星系正以高達百萬公里的時速向另一星系接近。 事實上,史帝芬五重星系裡的 4 個星系正在進行激烈的 星系併吞 (Galaxy Merger) ,其間的大量氫氣被剝離而形成混亂的節點狀。比我們銀河系裡所能見著還巨大的震波, 使得在西班牙的 CAO 光學望遠鏡就可觀測得到。巨大的震波加熱了 NGC 7318B 鄰近星雲裡的氫氣原子,使得 Spitzer 的紅外光波段能夠觀測得到發出綠色表是的 熱輻射 輝光。

            美國航空暨太空總署 錢卓拉 X 光天文台 (Chandra X-ray ObservatoryCXO) 在 2000 年 7 月9 日至 2007 年 8 月 17 日針對天球座標 赤經 22 時 36 分 00.00 秒、 赤緯 +33 度 59 分 00.00 秒飛馬座附近,總計進行約 31 小時 X 光 波段觀測攝得右上圖照。CXO 影像顯示有一個星系 (NGC 7318b) 路經其他四個星系的核心,以時速約 3,000,000 公里高速行進中的強大震波增溫了周遭的氣體雲氣而輻射出強烈 X 光譜。

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (195):MACS J0717.5+3745
天文史上的今天 : 1884 年 10 月 11 日,德國化學家弗里德里希·卡爾·魯道夫·貝吉烏斯 (Friedrich Karl Rudolf Bergius,1884.10.11.-1949.3.30.)出生。他因從煤炭和天然氣中轉化成合成液態燃料,開啟了高壓化學的研究。於 1931 年和德國化學家、工程師卡爾·博施(Carl Bosch,1874.8.27.-1940.4.26.)共同榮獲獲諾貝爾化學獎。  
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