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新發現!仙女座大星系附近的弧形結構

新發現!仙女座大星系附近的弧形結構

  • 31.01.2023

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仙女座大星系(M31) 是天文界的「明星」,可能你有見過它(張相)!

M31是最接近銀河系的大型星系,光度強,結構清晰完整。過去400多年,天文學家以至業餘愛好者,都經常將望遠鏡指向M31。

最近,有一大片隱藏在M31附近,未曾被探測過的氣體結構無意中被發現。這個結構範圍約1.5 x 0.45度,距離M31中心只有約1 度。過往的文獻並沒有相關的記載,它的真正身份仍然是一個謎。

法國天文攝影師Yann Sainty於2022年8月,利用 [O III] 濾鏡首次拍攝到M31的東南方有一個若隱若現弧形結構。

另外四名攝影師利用不同品牌的 [O III] 濾鏡,獨立拍攝相同區域,都發現相同情況,所以能排除是因光學或器材出錯而出現的假象。

經證實後,該結構以三位發現者的名字命名為「Strottner-Drechsler-Sainty Object 1」,簡稱SDSO1。

甚麽是[O III]?

[O III] 是雙電離氧的譜線符號。氧離子被激發後禁制躍遷,放出光子來釋放能量。光的波長為495.9和500.7納米,呈藍綠色。透過 [O III] 濾鏡拍攝有助研究星雲。

SDSO1的性質

團隊與科學家聯手,嘗試找出SDSO1的真正身份,可能性包括︰

行星狀星雲

白矮星的高溫電離外圍的氣體發光。觀測到的結構彎曲並呈絲狀,而且沒有發出紅外線和紫外光,有可能是恆星演化至末期時吹出的行星狀星雲。但附近的白矮星溫度實在太低,未足以引致現時所見的[O III]信號。

行星狀星雲例一︰仙女座的藍雪球星雲 (NGC 7662)。
圖片鳴謝︰NASA, ESA, and A. Hajian (University of Waterloo)
行星狀星雲例二︰人馬座形成中的Hen 3-1475。
圖片鳴謝︰ESA/NASA
超新星殘骸

SDSO1的絲狀結構亦有可能是超新星爆發遺留下來的殘骸。可是團隊未能探測到與超新星爆發相關的無綫電或紫外光。

超新星殘骸一例︰圓規座的RCW 86。
圖片鳴謝︰NASA/CXC/SAO&ESA
星系交互作用的結果

M31正向我們銀河系靠近,當兩個星系互相接近時,兩者的銀暈交互作用,有可能形成弧形結構。但SDSO1似乎太接近M31,與理論不符。

星系交互作用的結果一例︰孔雀座的NGC 6670。
圖片鳴謝︰NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)
星流

星流是指球狀星團或矮星系被大型星系的潮汐力拉扯撕裂形成的恆星群。團隊認為SDSO1很可能是M31其中一條星流。

星流一例︰天龍座NGC 5907的星流。
圖片鳴謝︰R Jay Gabany (Blackbird Observatory) - collaboration; D.Martinez-Delgado(IAC, MPIA), J.Penarrubia (U.Victoria) I. Trujillo (IAC) S.Majewski (U.Virginia), M.Pohlen (Cardiff)

現時關於SDSO1的資訊非常有限,團隊正嘗試於2023年夏季收集更多數據,包括它的光譜,找出它的徑向速度,以分辨它是否屬M31的一部分。

此刻,我們也只能期待天文學家往後能揭開SDSO1的神秘面紗。雖然仍未知道SDSO1的真正身份,但你又認為它是甚麼呢?

欲了解更多,可以細閱研究團隊發表在美國天文學會學報的論文。網上版本(只有英文)︰https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/acaf7e

原圖及其他詳情︰https://www.astrobin.com/1d8ivk/

(27.3.2023更新)
團隊已拍攝和分析SDSO1的光譜。根據SDSO1紅移值,初步指出SDSO1不是M31的一部分。SDSO1比較接近地球,最有可能是超新星爆發遺留下的殘骸。相關論文(只有英文)︰https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/03/aa46311-23/aa46311-23.html

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