科学探索|如果你是一名业余天文爱好者 该如何搜寻遥远的星系?
据天文学家估计,仅在我们可观测的宇宙中,就有超过2万亿个星系!对天文爱好者来说,最充满乐趣的事情之一便是搜寻并观察那些遥远而美丽的星系,它们发出的光历经数百万年甚至数十亿年,才最终被地球上的望远镜捕捉到 。在激动人心的搜寻过程中,我们不仅满足了对科学的好奇心,也会感受到对宇宙纯粹的敬畏 。
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在如今的天文学中,天文学家的大部分工作是处理并分析大量的观测数据,因此经常需要编写并运行处理天空图像的程序 。这种研究方式的缺点之一是,我们并不总能体验到那种“亲自动手”,去探索和观察每一寸宇宙的乐趣 。不过,借助强大的在线工具,我们也能观察到那些迄今为止只有少数人见过的星系 。
星系触手可及
就在几十年前,天文学家们往往需要经历漫长、寒冷和孤独的彻夜观测,然后还得继续枯燥地完成检查照相底片的工作 。到了21世纪,随着技术的发展,我们已经可以通过互联网随时随地获取信息 。
现在,自动望远镜和巡天观测为天文学家提供了海量的数据,以至于需要机器来协助完成进一步的分析 。在某些情况下,人类的眼睛只会看那些计算机认为有趣的东西,而大量的数据免费储存在互联网上,等待人们去发掘和欣赏 。
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【科学探索|如果你是一名业余天文爱好者 该如何搜寻遥远的星系?】
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AladinLite(https://aladin.cds.unistra.fr/AladinLite/)是最强大的在线工具之一,可以通过许多不同的望远镜来观察我们的宇宙 。在这里,我们可以扫描整个天空,寻找隐藏的星系,甚至破译有关其恒星群演变的信息 。
接下来,让我们开始寻找最壮观的星系之一,车轮星系 。在AladinLite的界面上,你可以搜索某个天体的俗名,如“cartwheel galaxy”(车轮星系),或是已知的坐标 。接着,该天体的位置就将位于界面中心 。
我们看到的第一张车轮星系的图像是来自“数字化巡天”(DSS2)的光学成像 。我们所看到的图像颜色代表了该望远镜里不同的滤光片 。不过,这些都是我们肉眼能看到的典型星系图像 。
对于天文学家而言,一个普遍的经验法则是,星系内部的“颜色”差异是由于物理环境的不同造成的 。值得注意的是,看起来呈蓝色的物体(波长较短)通常比看起来呈红色的物体(波长较长)温度更高 。
在这个车轮星系中,外环看起来比中间的红色部分更蓝 。这可能暗示了恒星形成和恒星活动发生在外环,而更少发生在星系中心 。
为了证实对恒星形成的猜测,我们可以选择不同波长的观测数据 。当年轻的恒星形成时,会发出大量的紫外线辐射 。将巡天调查项目改为GALEXGR6/AIS,只观察紫外线波长,就会发现结果非常不同:该星系的整个中心部分似乎从图像中“消失”了 。这表明该区域可能是较古老恒星的家园,恒星形成不太活跃 。
我们在AladinLite上可以找到20个巡天调查项目的结果,能提供光学、紫外线、红外线、X射线和伽马射线的天空成像 。在宇宙中搜寻有趣的星系时,可以先从光学巡天调查开始,找到感兴趣的星系,再使用其他巡天调查来观察图像在特定波长下的变化 。
搜寻其他有趣的星系
现在,你已经学会了快速地搜寻星系,来开始游戏吧!你可以花上几个小时来探索这些令人难以置信的图像,找到外观有趣的星系 。如果需要进一步放大,建议你查看DECalS/DR3的图像,以获得最高的分辨率和细节 。
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