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Sep. 04 2026

雙子座北望遠鏡捕捉交互作用星系NGC 7253壯麗影像

  • 由雙子座北望遠鏡所拍攝的NGC 7253影像。影像來源:NOIRLab/NSF/AURA

    由雙子座北望遠鏡所拍攝的NGC 7253影像。影像來源:NOIRLab/NSF/AURA

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位於飛馬座方向、距離地球超過2億光年的NGC 7253,是一對正受到彼此重力牽引的螺旋星系,由北側的NGC 7253 A與南側的NGC 7253 B組成。這個系統於1863年9月9日由德裔英國天文學家阿爾貝特.馬特(Albert Marth)發現。由於兩個星系的結構已明顯受到潮汐作用擾動,因此被收錄於赫頓.阿普(Halton Arp)編撰的《特殊星系圖集》(Atlas of Peculiar Galaxies)中,編號為Arp 278。如今,位於夏威夷毛納基火山(Mauna Kea)的雙子座北望遠鏡(Gemini North)取得目前最清晰的彩色影像之一,細緻呈現兩個星系在彼此重力牽引下逐步變形,最終朝向合併邁進的壯觀景象。

此張最新影像由雙子座天文臺(International Gemini Observatory)的雙子座北望遠鏡拍攝,並透過美國國家科學基金會國家光學紅外線天文研究實驗室(NSF NOIRLab)的「傳承影像計畫」(Legacy Imaging Program)製作。畫面中兩個大小相近的螺旋星系正緩慢相互靠近,原本的旋臂結構已被彼此的重力拉伸、扭曲,呈現出典型交互作用星系的外貌。隨著NGC 7253 A、NGC 7253 B相互繞轉的軌道逐漸衰減,預期將在數十億年後合併成單一星系。這類星系合併過程雖然看似靜止,在長遠的時間尺度上卻持續改變星系形態、氣體分布與恆星形成活動,也為研究星系演化提供難得的直接線索。

影像中散布在旋臂上的粉紅色亮斑,則標示出活躍的恆星形成區。當兩個星系彼此接近時,旋臂內的氣體與塵埃受到壓縮、碰撞,使局部氣體密度升高,進而觸發一波波恆星形成。新誕生的大質量高溫恆星會輻射出強烈紫外線,電離周圍星際物質中的氫原子,當電子重新與質子結合時會發射出特定波長的輻射,形成影像中亮眼的氫電離區(H II region)。這些發光雲氣就像星系碰撞所留下的「煙火」,揭示星系間的重力交互作用如何壓縮星際介質,並加速新一代恆星誕生。

這幅影像同時具有文化與科學意義。參與NOIRLab實習計畫的學生之所以選擇NGC 7253,不僅因為它展現星系碰撞與恆星形成的壯麗過程,也因為它位於夏威夷傳統星座Ka Lupe o Kawelo所在的天區。對研究者而言,NGC 7253提供了觀察星系如何在重力作用下逐步變形、觸發星暴並走向合併的天然實驗室;對大眾而言,這幅影像跨越了數十億年時間,將星系演化過程以清晰而直觀的方式呈現在眼前,也展現天文觀測如何同時連結科學探索與地域文化。

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資料來源:Sci News

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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