狮子座三重星系

宇宙深处,虽然黑暗,却绝不平静。

狮子座里著名的三重星系,就是个例子。这个小星系群离我们大约3500万光年,由3个形态各异的旋涡星系构成。

图一 狮子座三重星系

西南侧(图中右下)的M65最不起眼,没有太多特色,包含的气体和尘埃不多,几乎没有新的恒星正在形成,恒星老龄化严重,看起来颜色最黄。

东南侧(图中左下)的M66就不一样了。它旋臂松散,尘埃带密布,还有大片蓝色区域,意味着那里存在明亮的年轻恒星。过去50年,天文学家在这个星系里观测到了5颗超新星爆发,可以说是热闹极了。

位于北边(图中上方)的NGC 3628,虽然没有列入梅西耶星表,却是三重星系中最有特色的一个。它侧对着我们,一道宽阔而又浓厚的尘埃带将整个星系一劈两半,被形象地称为汉堡包星系。

乍一看,3个星系安安分分各占一边,一副岁月静好的样子。但深度曝光揭示出来的暗部细节,暴露了它们之间曾经暴力争斗的历史。

最明显的证据,是汉堡包星系的那条长尾,向东(图中左侧)延伸超过星系直径3倍有余,长达30万光年,所含物质相当于大约5亿颗太阳!这是大约8亿年前,它跟M66星系近距离接触的结果。

图二 狮子座三重星系广域

据天文学家模拟,这两个星系当年最近曾靠到了只有8万光年,几乎就要撞在一起了。两者通过引力相互较劲,汉堡包星系里的一部分物质直接被甩出了星系。

事实上,汉堡包星系“热气腾腾”的外观,以及它中部形态奇特、隐约可见一个“X”形的核球,都是当年那场星系撞车的后果。

由于气体和尘埃受到额外挤压,汉堡包星系里正大规模发生着恒星形成,以目前的速度来计算,用不了多久(500万到1000万年,在星系年龄尺度上也就是一转眼),尘埃和气体这些恒星形成原材料就会被消耗殆尽。在此后漫长的余生里,这个星系再也诞生不了多少新的恒星,只能慢慢老去在无尽时间长河里了。

当然,8亿年前星系撞车的另外一方,左下的M66,尽管已经逃到了30万光年以外,下场也没好到哪儿去。在深度曝光的照片上,可以看到它的结构极不对称:粗大的旋臂朝西北(图中右上)方向延伸到很远,相反方向却几乎没有延伸;星系核心以及最明亮的部分也偏离了整个星系的中心,核心处还聚集了大量气体,质量足有太阳的4亿倍之多。这都是它受到汉堡包星系引力反噬的结果。

真正岁月静好的,似乎只有不起眼的M65,好像完全没有受到另外两个星系引力大战的波及。不过,或许这也只是暴风雨前短暂的宁静罢了。毕竟它到M66的距离只有区区16万光年,只相当于银河系到伴星系大麦哲伦云的间距。下一场星系撞车,说不定已经避无可避了呢。

图一,Steed,2021年3月11日-19日摄于 云南 姚安远程天文台。10寸黑洞牛顿式反射镜 + QHY268M黑白制冷相机 + 宇隆2寸LRGB滤镜 + 艾顿CEM70赤道仪,焦距1000mm,f/4,制冷-15℃,186张*300秒,累积曝光15小时30分钟;

图二,Steed,2021年1月19日-2月15日摄于 河北 康保银河远程天文台。锐星150 2.8 HNT + QHY268C彩色制冷相机 + 艾顿CEM60赤道仪,焦距420mm,f/2.8,制冷-30℃,216张*300秒,累积曝光18小时。

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