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标 题[摘录]发现几近完美的爱因斯坦环
发信站铭传筑梦别境 (Thu May 19 23:05:48 2005)
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今年是爱因斯坦年。100年前,当时鲜为人知的爱因斯坦,发表了一系列关於时空
、能量、物质等的科学论文,开启了宇宙科学研究的新视野。现代的科学家,利用
这100年前对世人公告的重力、物质、能量、时空等之原理,进行宇宙最深处的探测。
加-法-夏威夷望远镜(Canada-France-Hawaii Telescope)的Remi Cabanac,利用
欧南天文台(ESO)位在智利的超大望远镜(Very Large Telescop,VLT)进行观测
,发现了一个由巨大椭圆星系的重力透镜作用(gravitational lensing)形成的爱
因斯坦环(Einstein ring),几近270度圆周长(完整的圆为360度),视半径约
1.75角秒,是所有已知的爱因斯坦环中,结构最完整的,也是少数得以用可见光波
段观测到的爱因斯坦环之一。相关论文发表在2005年4月27日。在此之前,比较完整
的爱因斯坦环发现报告为1996年英国伦敦Imperial学院S.J. Warren等人,是约170
度,几近半个圆周的的长度(半圆形)。
Cabanac等人在观测天炉座星系团周边的矮星系时,意外发现这个爱因斯坦环。当时
他的视线,被他预定观测的视野西北方的一个亮弧深深吸引。由於重力透镜所形成
的弧状结构通常非常昏暗,而且出现在蓝光波段,然而这个亮弧却非常亮而明显,
而且当时Cabanac等人士以红光波段进行观测,因此他们对於这个亮弧的出现,感到
相当讶异。他们寻遍所有相关资料库,但都没有发现位置、亮度相符的爱因斯坦环;
又从後续的光谱观测确认它不是人工光源形成,而是真的重力透镜现象,因此确定他
们新发现了一个爱因斯坦环。
造成这个重力透镜现象的(称为lens galaxy),是个与室女座-后发座星系团中的巨
大椭圆星系M87非常类似的巨大椭圆星系,距离地球约70亿光年远;至於形成爱因斯
坦环的星系源(source galaxy),红移(z)高达3.77,相当於距离地球约110亿光年
。目前已将之编号为FOR J0332-3557(赤经3h32m59s、赤纬-35d57m51s,FOR为天炉
座Fornax简称)。
天文学家之所以对这个爱因斯坦环有非常浓厚的兴趣,不仅仅因其几近整个圆周长度
的环状构造,而且造成重力透镜现象的巨大椭圆星系所在的位置与时间,恰在恒星诞
生空窗期,而且似乎与附近其他星系团都没有什麽关连,是个单独存在的星系。此外
,爱因斯坦环的星系源非常亮,其绝对星等比其他Lyman break的星系几乎亮一个星等
(所谓Lyman break星系是指波长912埃的Lyman Break频谱带,因红移非常大而被移到
可见光波段),且缺乏发射谱线,应该才刚结束一回合的星爆(starburst,恒星短时
间内大量诞生)的时期。因此FOR J0332必定可以提供宇宙暴涨时期之前的星系形成、
演化以及宇宙结构的相关资讯,对天文学家而言相当重要,因为现今的仪器与科技,
还无法观测到这麽远、离大霹雳宇宙诞生这麽接近的星体。
参考资料来源:
Jeff Barbour, Near Perfect "Einstein Ring" Discovered, 2005.04.29
* 转载自台北天文馆
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