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标 题[摘录]ESO首度观测到上千颗本星系群以外的变星
发信站铭传筑梦别境 (Wed Jun 11 22:56:02 2003)
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由欧南天文台(Europien Southern Observatory,ESO)Marina Rejkuba领军的跨国天文
学家组成的研究小组,利用ESO所属之Paranal天文台的8.2米ANTU超大望远镜(VLT ANTU)
,以红外波段观测半人马座A星系(Centaurus A,NGC 5128)时,发现里面有上千颗非常
亮的米拉型变星。
这是天文学家首度在本星系群以外的星系中观测到此类变星,对天文学家了解星系演化与
恒星组成等课题意义深远。
我们所处的银河系,是本星系群(Local group of Galaxies)30几个星系之一,而半人马
座A星系是离本星系群最近的一个巨型椭圆星系,不过虽说近,但也在1亿3000万光年之外
。半人马座A向来以发射强大电波和X射线而闻名,因此天文学家认为在这个星系的中间一
定有一颗质量非常大的黑洞。此外,半人马座A目前正在并吞它附近的一个伴星系,因此在
天文学家眼中,半人马座A是天空中最特别天体之一!
米拉型变星(Mira)是一种脉动变星,因星体本身的膨胀收缩而造成亮度变化,变光周期
约80~1000天,亮度变化约2.5~5.0星等。多半是红巨星或红超巨星,是中低质量恒星演
化到後期的结果。鲸鱼座ο(中文名「??增二」)是第一颗被确认的变星,地位相当特殊
,由於光度变化时,光谱型也同时会变化,颜色变化多端,因此当初Johannes Hevelius
将之命名为Mira之意即为「不可思议的星星(The Wonderful)」,甚至有些人直接当它为「
魔鬼的眼睛」,所以这类型变星又称为「米拉变星」或「红变星(red variables)」。
目前已知的米拉型变星约有6000多颗,但都在本星系群中,Rejkuba等人历经三年的观测研
究,终於在本星系群以外之处找到这类变星。由於脉动变星的变光周期与光度成正比关系
(周光关系),只要能精确测量其变光周期的长短,便得以计算出这颗变星的光度,再利
用光度与视亮度计算出恒星的距离,因此这类型变星是天文学家的「量天尺」之一。
Rejkuba等人的研究果意味着天文学家得以精确地测定本星系群以外的星系。而天文学家一
直认为像半人马座A这样的巨型椭圆星系在宇宙早期一定扮演着非常重要的角色,因为他们
巨大的重力会将附近的星系吸引聚集形成一个个星系团。
最左边的两张图是Rejkuba等人於1999年在离半人马座A核心约30000~57000光年远的星系
周围的天区,颜色愈红代表恒星表面温度愈低。再将镜头继续拉近,就是第三张图显示的
画面,可以看到红色圈起的恒星便是米拉变星。第四图则为这些变星的光变曲线。在这些
天区中的红色恒星几乎都是米拉变星。
这次的研究成果,为天文学界带来四项重要意义:
1.天文学家以前认为半人马座A的银晕应为中年与老年的恒星,而年轻的恒星则存在於星系
的喷流中。此次观测结果证实银晕中确有中年恒星存在,天文学家得以逐渐了解椭圆星系
如何形成。
2.经由脉动变星周光关系的距离测定法,精确定出半人马座A的距离为13.7 ±1.9百万光年
。
3.天文学家可以藉此研究椭圆星系中恒星年龄随离星系核心距离的关系,天文学家称为「
年龄梯度」,同时也可以研究化学组成的梯度分布。
4.由於本星系群中没有椭圆星系,因此天文学家可以比较不同种类星系中的米拉变星有何
不同。
参考资料来源:
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2003/pr-13-03.html
(精彩照片请至
http://www.tam.gov.tw/news/2003/200306/03061102.htm观赏)
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