觀測星系塵埃 ——星系因它而斑斕奪目_風聞

原創：牧夫天文

文章來源：Sky and Telescope

原作：Bob King

翻譯：康宇琦

校譯：王延昕

編排：姚順儀

原文鏈接：https://www.skyandtelescope.com/observing/dusty-vistas-best-gritty-galaxies-of-the-season/

在漆黑的夜晚仰望銀河，你會看到那些吸收了遠處恆星光線而變得明亮的前景——塵埃雲。不僅如此，在數百萬光年之外，還有許多像銀河系一樣“斑斕”的星系，讓我們一起來看看吧~

Credit：Robert Sälg

塵埃使很多事情成為可能。如果沒有它們，地球大氣中的水蒸氣將缺乏凝結核，從而無法形成雲和雨滴。被陽光照亮的彗星塵埃使彗星呈現出帚形的長長彗尾。而談到最廣闊的星際宇宙，塵埃團更是遍佈其中。若將星際看成一鍋皮蛋瘦肉粥，那麼宇宙塵埃團便是粥裏形態各異的皮蛋與瘦肉。（小編餓了！）宇宙塵埃與氣體受引力凝聚逐漸形成新生的恆星，原本的陰冷與黑暗也隨之轉化為光和熱。

在春季的夜晚，如果你可以堅守到半夜，你會看到被星光照亮的塵埃雲正宣告着夏季銀河的迴歸。在暗夜中，你可以輕易地發現“銀河”中存在着許多不均勻的構成，包括像天津四以北的“漏斗雲”和穿越天鷹座大裂縫這樣的無星區域。所有這些無星區都是由厚達數光年的星際塵埃的出現所導致的。這些極厚的塵埃是恆星死亡產生的灰燼，它們聚集在銀河系所在的平面上，吸收着遠處恆星的光線，使它們無法到達地球。

這張夏季銀河系廣域照片展現了宏偉的“大裂縫”（Great Rift）塵埃帶，這條塵埃帶從天鵝座延伸到天蠍座與人馬座（圖中右下的茶壺teapot）邊界。左上的漏斗雲雖然不是大裂縫的一部分，但因其位於同一地區，所以肉眼很容易看見它。

Credit： Bob King

通過天文觀測，我們可以進行一場免費的太空之旅。從地球上所見的一些現象可以解釋幾百萬光年外星系的樣貌。這就是為什麼那些星系如此引人注意——它們同我們自己的銀河系一樣遍佈着塵埃。正如塵埃可以使夜空中的銀河變得斑駁那樣，那些系外塵埃削弱了來自遙遠星系的星光。

如果你從平行於銀盤的方向觀察銀河系，塵埃將對你的視野造成極大的影響，因為所有銀盤中該方向的塵埃都堆積在一起。但假設地球處於銀盤上方，那麼塵埃的影響就小得多了，而銀河系壯麗的旋臂一定會讓你印象深刻。

因此，找一個側立的星系是觀測塵埃線的理想選擇。塵埃們將在我們的視線中逐漸堆積並在明亮的星系中心前形成暗帶或者暗線。如果星系相對我們有些傾斜，我們也許還可以看到塵埃帶會從星系外盤劃過，但前提是這個星系足夠亮，比如具有12.5°傾斜角的仙女座星系。

對於更遙遠的星系來説，星系核附近鋭利的暗條間接表明星系中存在塵埃線。但如果傾斜角大於20°，那麼塵埃線就很難被觀測到了。

對於地球的觀測者來説大部分星系都是暗淡的，而它們的塵埃線就更加暗淡了，所以，望遠鏡越大就越有機會發現它們。NGC891是極佳的觀測目標，它只有1.5°的傾斜角。但不幸的是，在春季它正在進入太陽光暈之中。但不要泄氣，下面將列舉出在最近可以觀測的目標們。

后髮座的M64（黑眼星系）

這是在高倍率（高於150倍）下呈現塵埃線的極佳例子。這個星系位於視星等5的五諸侯增二東北1°的地方，這個視星等9的星系在筆者的尋星鏡中勉強可以看到。在64倍時我在星系核以北可以看到一些較暗的部分，但最佳的景象是在286倍時呈現，這時可以看到一個笑臉狀的弧狀塵埃線部分環繞着星系核。不要以為需要很大的望遠鏡才能對它進行觀測，即使一個6英寸口徑的望遠鏡也可以看到它，並且你可以使用餘光法來增加觀感。

M64

Credit：Jim Misti

室女座的M104（草帽星系）

至少對我來説它就如同天堂的樣子。沒有什麼星系可以像它一樣有天使般的光線，明亮但有些模糊的星系核和一個將較亮的南半部分與較暗的北半部分分開的暗弧。塵埃線漂浮在前景上，吸收着來自北部星系的微弱光線，一個8英寸或更大的望遠鏡就可以提供很好的景象了。M104相對於我們的視線有7°的傾斜，所以他的兩半看起來不對稱。

M104

Credit：Jeff Donaldson 

后髮座的NGC4565（銀針星系）

由威廉·赫歇爾首次記錄於1785年，這個非常平坦的螺旋星系長15′寬1.5′。星系傾側度數4°，它有些像一張中間有一團黃油的薄餅，那團黃油就是中間的那個凸起。我喜歡用一個高倍率的寬視場目鏡觀測它，從而使星系充滿整個視野。一個8英寸口徑的望遠鏡即可顯示出一條狹窄的塵埃帶，將中間的黃油一分為二並向星系盤兩端延伸。使用15英寸口徑的望遠鏡在286倍放大倍率下用餘光法觀測，我可以看到大概有2/3星系長的塵埃帶。NGC 4565距地球4千萬光年，直徑約10萬光年，與銀河系大小相當，是春季星空中壯麗的星系之一。

NGC4565

Credit: DSS2

獅子座的NGC3628（漢堡星系）

有誰餓了嗎，漢堡大概是美國民眾最喜歡的食物了。不過在這裏它的肉餅有些偏離中心。用15英寸口徑望遠鏡在142倍放大倍率下觀測，足夠讓我看到一條寬線了。應用餘光法我還可以告訴你，它切斷了星系核延伸區域的偏南部分。

NGC3628

Credit: DSS2

大熊座的M82（雪茄星系）

在前面四個星系中，星系盤中的塵埃帶都形成了不錯的弧形或條形。但在M82中，灰塵形成了網狀斑點，星系好像是淺色的岩石中嵌入了煤炭一樣。在6英寸的小望遠鏡中可以看到最明顯的斑塊穿過星系核，望遠鏡口徑越大看到的塵埃塊也越多。

M82

Credit: Scott MacNeill, Frosty Drew Observatory

獵犬座的NGC 4631（鯨魚星系）

類似於M82，NGC 4631在6英寸和更大的望遠鏡中可以顯示出大量結構，在更明亮的星系核區域內有恆星形成區域和幾個斑駁的塵埃雲。

NGC4631和NGC4627

Credit: Frank Colosimo

大熊座的M108（衝浪板星系）

這是另一個帶有斑駁塵埃的星系，特別是在星系核西側一顆視星等12.5的恆星附近。 M108展現出大量的紋理和厚且細長的形狀。它可以在距北斗七星勺部的北斗二的東南方向1.5°被找到。

Credit: DSS2 / SDSS / NASA / ESA / Hubble

天龍座的NGC 5907（薄片狀星系）

一個美麗的薄片狀星系！雖然它的側面對着我們使其只能達到視星等11，但你不可能錯過12.7′×1.4′的細長圓盤。星系西側的塵埃帶很難看到，在286倍的放大倍率下使用餘光法，我最終從星系西側亮度的突然下降判斷出那裏存在着塵埃。 NGC 5907距離我們大約5千萬光年。

天龍座中的M102（NGC 5866，紡錘星系）

在低倍視野下你可以看到這個明亮又緻密的透鏡狀星系。它與NGC 5907到地球的距離接近，同屬於NGC 5866星系羣。照片顯示它有一個細小但引人注目的塵埃帶，將星系核區域分成兩半。在上圖中您可以輕易地看到它，但事實上我用15英寸口徑的望遠鏡調試了20分鐘，也只能感覺到一條微弱的細線穿過星系，此時放大倍率已經高達357，並且採用了餘光法。

天貓座中的NGC 2683（UFO 星系）

與NGC 5907一樣，我無法看到清楚的塵埃帶，而只是看到星系南側的光線出現了突然的削弱。這是一個明亮的漩渦星系，視星等為10.6。

獵犬座中的NGC 4157

儘管在上圖中這個星系的北側出現了一條明顯的暗帶，但我還是沒有在目視觀測中看到它。它的視星等僅有11.4，這麼黯淡的光線一定是原因之一，但也許你會取得成功。

后髮座的M98

我同樣沒有看到它，在這個視星等為11的螺旋星系中看到塵埃塊或塵埃帶實在是太難了。

星系分佈圖

Credit：Stellarium

當你尋找這些塵埃帶時，你可能會注意到一些頑固的東西總會出現在視野中，是的，那是你眼角的塵埃，面對塵埃，你無處可逃。

『天文時刻』 牧夫出品

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Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill