天文學家正設法揪出謊報距離的原兇

49太歲

 

　　上圖是歐南天文台（ESO）位在智利La Silla觀測站的MPG/ESO 2.2米望遠鏡和廣角相機（Wide Field Imager，WFI）拍攝的NGC 247星系影像。這個螺旋星系盤面相對於地球的傾斜角很大，天文學家認為或許正是之前超估這個星系距離的原因。

　　螺旋星系NGC 247位在南天的玉夫座中，是南天最靠近地球的螺旋星系之一。在WFI這幅影像中，可清楚辨別出許多成員星，而那些粉紅色的氫氣雲就是活躍的恆星形成區，利用這些比較明顯的特徵，才能鑑別出這個星系鬆散而不顯著的旋臂。事實上，NGC 247是玉夫座星系群（Sculptor Group）的成員之一，此星系群的主要星系就是玉夫座星系（Sculptor Galaxy，NGC 253）。這個星系群是離我們銀河系所在的本星系群（Local Group）最近的星系集團，但卻始終無法非常精確的測定這個星系的距離。

　　通常要測定一個鄰近星系的距離，天文學家會利用所謂的「造父變星（Cepheid variable）」當作量天尺。造父變星通常相當明亮，亮度變化也相當規律，更重要的是它的亮度變化週期與它本質的絕對亮度（光度）有簡單的數學關連，稱為「週光關係（period–luminosity relationship）」。因此由變光週期可得知其絕對亮度，只要比較在地球上的測得的視亮度和由變光週期而得的絕對亮度，便可得出這顆造父變星的距離。不過，這種方式沒想像中那麼簡單，因為造父變星的週光關係還可能與造父變星的組成成分有關。

　　另一個問題是：部分來自造父變星的光抵達地球之前，會被途中的塵埃吸收，使它顯得比較暗，估算出的距離因而比較實際距離還遠。這個問題在NGC 247星系中特別明顯，因為NGC 247的盤面傾角大，從地球觀察星系中的造父變星時，必須經過滿佈塵埃的星系盤面而使距離估算失真。

　　還好，目前有群由智利、美國和歐洲各天文機構的學者組成團隊正在進行一項「南洋杉計畫（Araucaria Project）」，設法解決各項會影響天體距離測定的因素。目前這群天文學家認為NGC 247的距離應該比先前認定的還近100萬光年，如此一來，這個星系距離地球應該只有比1,100萬光年還多一點而已。

　　除了主要的NGC 247星系之外，這張影像還顯現出許多更遙遠的背景星系。其中，在右上角處有幾乎排成一線的3個螺旋星系最為明顯，在這3個螺旋星系背後，還能看到更多遙遠的星系，甚至透過NGC 247的盤面也能看到一些背景星系呢！

　　這幅彩色影像事實上是由多幅藍、黃/綠和紅色濾鏡，再加上氫氣濾鏡的單色影像所合成。總曝光時間分別為20小時、19小時、25分鐘和35分鐘。


《 本帖最後由 49太歲 於 2011-3-10 11:43 編輯 》