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恐怖巨嘴——VLT拍摄的彗星状云团CG4

发布日期:
2017-12-14
浏览量:
60262

  这幅图看起来像巨大的异星沙虫的大嘴,事实上是欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜(VLT)拍摄的彗星状云团CG4。虽然本图看起来它又大又亮,但它整体是个暗星云,因此对业余天文爱好者而言,找到它非常难。CG4的准确性质仍是个谜。

VLT拍摄的CG4头部

  本图由VLT的1#缩焦器和中阶梯光栅仪(FORS1)拍摄,红绿蓝自然配色,氢发射线(H-α)配色为红。本图视场:7.26×7.21角分,中心坐标:赤经7时34分19.91秒,赤纬-46°56' 6.50"。

  1976年,澳大利亚的英国施密特(Schmidt)望远镜发现了多个瘦长的彗星状天体。虽然它们与真正的彗星毫不相干,但因其外形而被命名为彗星状云团(缩写CG)。它们都位于一片巨大的发光气体云——古姆(Gum)星云中。它们都有着暗而稠密的尘埃头部、长而暗淡的尾部,并背向星云中心著名的船帆座超新星遗迹。虽然这些天体离我们相当地近(Gum星云非常大,前缘离我们约450光年,后缘约1500光年,译注),但因为实在太暗,天文学家花了很长时间才发现它们。

  新图中的CG4,有时也被称为上帝之手,是彗星状云团之一。它位于船尾座,离地球约1300光年。

  在图中部分可见的CG4的头部,看起来也像是巨大怪物头部,其直径约为1.5光年。而云团的尾部——VLT图像中看不见,远远地向图像下方延伸,约有8光年长。从天文学标准而言,这只能算是小星云。

CG4整体的广域大图,看起来它更像一条虫,而不是一只手

  相对较小的尺寸是彗星状云团的共同特征。迄今为止,所有已发现的此类云团都位于银河系中,是孤立的小云团,由不活跃的气体组成,周围是相当热的(稀薄)电离气体。

  CG4的头部是稠密的气体尘埃云,它能被看到是因为附近有恒星在照亮它。来自恒星的辐射逐步侵蚀云团的头部,慢慢驱散那些散射星光的微粒。虽然如此,CG4仍有足够的尘埃气体以孕育多个类太阳恒星。事实上,CG4正在活跃地诞生新恒星,它们可能是驱动Gum星云(膨胀)的恒星辐射(和超新星爆发冲击波)抵达CG4后引发的。

  为何CG4等彗星状云团有着如此独特的外形?天文学家为此争议不休,并发展成两种假说。一批人认为,像CG4这样的云团,原先是球形的,变成现在这样的形状,拜附近超新星爆发的冲击波所赐;另一批人认为,彗星状云团是由炽热的大质量OB型恒星的恒星风和电离辐射造成的。这些效应首先使星云产生各种奇形怪状(但很形象!)的“象鼻管”,然后演化为彗星状云团。

  为了解决争议,天文学家需要了解更多的信息:云团的质量、密度、温度、其中物质运动的速度等。这可以通过测量其中分子的特征谱线而获知。这些分子谱线通常位于毫米波段——阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)正是最好的选择。

CG4在的船尾座的定位,右方的星座是著名的大犬座和天狼星