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“全天星图”之类的“天空图”描绘了世界全景,但又是哪一种天空呢?由于不同频率的光学望远镜观测到的天空不尽相同。所以天文学家敞开了“巡天查询”:别离根据可见光、伽马射线、X 射线、红外线和射电波对世界进行全景观测。由此制作出的5幅全新天空图将为咱们展示世界的不同相貌。
01
可见光
恒星全景图
从亮堂的核球(在某超级黑洞引力下集合的恒星群)到星系盘的两头,这幅图总共制作了17亿颗恒星。“之前从未有过如此高质量的银河系恒星图。”法国天文学家赛琳娜·赫雷(Céline Reylé)总结道。
2014年7月到2016年5月,欧洲空间局(ESA)盖亚空间望远镜的天空扫描抓取了抵达地球的一切可见光,测定了数十亿颗恒星的方位——最远的坐落数十万光年之外。这是一个十足的天文学纪录,由于其数据巨细以拍字节(1PB=1024TB)为单位。比较1993年依巴谷高精视差丈量卫星(Hipparcos)制作的星图,这张新全天图的恒星数量要多出14000倍!明显,其主视角是咱们的银河系。
02
伽马射线
大型天体全景图
世界最壮丽的现象从这儿诞生。费米伽玛射线空间望远镜用了11年时刻搜集一切来自天空的伽马射线,制作出这幅包括耀变体、类星体、脉冲星和超新星等各种宣布伽马射线的大型天体的全景图。
“这些天体大部分都诞生于星系中心的巨型黑洞。”法国原子能和代替动力委员会(CEA)天体物理学家伊莎贝尔·格勒尼耶(Isabelle Grenier)解释道,“咱们总共计算了5000多个天体,其间大部分都来自河外星系。”虽然在费米望远镜制作的全天图上有几百颗银河系内部的脉冲星,但图中赤道方位的红光首要仍是源自世界射线和银河系的相互作用。至于红光上的“暗淡”气雾则是世界中一切有机物的柱石氢分子。
03
X射线
热门全景图
“恒星的磁场、星系团的离子雾、巨型黑洞的吸积盘……观察到的物体品种之丰厚令人难以置信!”法国天体物理与行星学研讨所(IRAP)天文学家娜塔莉·韦伯(Nathalie Webb)喜不自禁。她担任近20年来搜集了53万多个太空X射线源的“XMM-牛顿卫星”使命。
这些射线来自银河系内部或几十亿光年以外的高能量天体,比方黑洞、超高密度的星系中心。不同于伽马射线,X射线反映的是高达几亿摄氏度的极点热现象。而2019年7月13日发射的eROSITA X射线空间望远镜将会进一步扩大这张全景图。
04
射电波
资源全景图
“这是银河系的碳氢燃料分布图。”放射天文学家本杰明·温克尔玩笑道。他参加撰写了这份近10年世界射电波数据汇总。德国Effelsberg射电望远镜和澳大利亚帕克斯射电望远镜经过搜集波长21厘米的射电波,制作了中性氢原子的集合和运动状况,由于中性氢原子的塌缩会构成新的恒星。
星系的中心最亮堂,阐明氢原子的密度也最高,所以那里好像恒星的摇篮。此外,图底部能看到麦哲伦云:这两个间隔太阳15万光年的矮星系呈现出橘黄色,其原因乃是星系中的气体活动,而这些气体会被银河系吸入。
05
红外线
结构全景图
“银河系的中心在图中清晰可见。”美国天文学家迈克尔·斯克鲁茨基(Michael Skrutskie)快乐地说道,“咱们咱们能够研讨其内部结构,区分那些超低温的白矮星,其间一些白矮星的温度和咱们身处的房间室温相同。”为了制作这幅天空图,广域红外线巡天勘探卫星(WISE)用了3年时刻丈量了太空,搜集了各种红外线,其间大部分来自恒星。
在这个波长之下,星际尘土会变得通明,圆盘状的银河系也显得极为巨大。“青色对应的是温度最高的天体。该颜色区域越稠密,恒星越丰厚。”迈克尔·斯克鲁茨基解释道。相反地,像行星、小行星或尘云这样的低温天体则呈现出绿色或赤色。图中右下的蓝点仍然是麦哲伦云。
撰文 Jean-Baptiste Veyrieras
编译 邹沁