哈勃望远镜里的梅西叶天体长什么样?

 

其实并不是要给你看萌萌哒的猫头鹰哦!哈勃望远镜给我们带来了全新美图。...

尽管在太阳系的边缘地区有多达千亿颗彗星,但是在1995年前,只有大约900颗彗星被发现。这是因为大部分彗星都太暗了以至于在没有合适的观测器材的情况下难以被观测到。偶然地,一颗彗星将会掠过太阳,它的亮度将使他在白天能够被肉眼看见。

这种情况在1744年发生过,Klinkenberg-Chéseaux彗星,被三个业余天文学家在1743年底发现。它随着逐渐接近太阳而亮度稳步升高。在1744年2月底,彗星的亮度达到它的峰值——视星等负7等,使得它成为了天空中除了太阳与月亮以外最亮的天体。彗星的光辉吸引了业余与专业天文学家们的兴趣,这就包括年轻的查尔斯•梅西叶。

查尔斯•梅西叶
天文学家
梅西叶生于1730年的法国巴东维莱,当他的父亲在他十一岁时去世,梅西叶不得不放弃他的学业。不久,他看到了壮观的Klinkenberg-Chéseaux彗星,这点燃了他对天文学的激情。

在他21岁时,梅西叶以绘图员的身份受雇于法国海军。他学习使用天文仪器并变得十分得心应手。由于梅西叶的努力,他终于被提携为在巴黎的海军天文台的首席天文学家。在海军天文台,他得以延续对彗星的兴趣。他发现了超过数十颗彗星,以此从法王路易十五那里得到了“彗星侦探“的绰号。

【图注:哈勃望远镜配备了多波段成像仪器来对目标进行更深入的研究。著名的老鹰星云(在梅西耶星表中被称为M16)的“众生之柱”被以可见光(左图)与红外滤镜(右图)拍摄。通过红外光,哈勃可以透过浓密的星云气体尘埃探测到那些在可见波段被隐蔽起来的星体。】


在1758年,正当梅西叶在观测一颗彗星的过程中,他被一个位于金牛座天区的弥散的天体搅得心烦意乱。根据进一步的观测之后,他意识到这个物体可能并不是彗星,因为这个物体并不在背景星空上移动。为了防止其他天文学家将这些天体错当成彗星,梅西叶记录了他们并开始将其他的彗星状天体编目来防止混淆。

这个梅西叶观测到的彗星状天体是NGC 1952,在今天一般被称为M1(Messier1)或者蟹状星云。这是梅西叶的星云、星团表中的第一个天体。在梅西叶逝世的1817年前,梅西叶已经根据他各式各样的望远镜所做的观测和其他天文学家的发现编纂了一个包含103个天体的列表。这个列表在20世纪经过了修订,现在已经包含了110个天体。









梅西叶的天体表包含了一些最迷人的天体,这些天体可以在北半球观测到。在其中,深空天体可以通过大型的望远镜观测到动人的细节。他们也已经足够亮,只需通过小型望远镜也可以观测到。

这使得梅西叶天体对于不论有多少经验或持有什么样器材的天文爱好者来说都是一个非常流行的观测对象。梅西叶天体的流行甚至还激起了一个特别奖项,这个由天文协会(一个业余天文爱好者组织)授予的奖项颁发给那些观测到每一个梅西叶天体的观测者。观测者成功观测后将得到一份证书并且授予梅西叶俱乐部成员的荣誉。

然而哈勃太空望远镜还并没有得到梅西叶星表中的所有图像,截止到2017年8月,它已经观测了其中的93个天体。部分哈勃望远镜拍摄到的照片显示了天体的全貌,然而很多照片只拍摄了天体令人感兴趣的特定区域。哈勃虽然可以非常有效地放大观测目标,但它的观测视野就变得相当小。这就意味着哈勃望远镜需要拍摄很多张照片才能得到天体的全貌。



【图注:这些用地面望远镜拍摄的美丽的星星是疏散星团M45对的成员,它们也被称为昴星团或“七姐妹”。图上的形状代表了哈勃望远镜上的相机和其他科学仪器所覆盖的视野。从中可以看出哈勃望远镜的观测视野是多么狭窄。】

尽管这种方式并不能有效地利用观测时间,但对于梅西叶星表广泛存在的星团来说,情况就是这样。当证明所花的时间具有科学价值时,很多照片才被拍摄。其中一个拍摄的天体是仙女座星系(在梅西叶星表中叫做M31)。为了得到可以覆盖一半仙女座的拼贴图片,哈勃太空望远镜已经差不多拍摄了7400张星系的照片。

不像数码相机可以单独通过拍摄红、绿、蓝三色通道来合成一张彩色的照片,哈勃望远镜只在一个特定波段拍摄单色图像。

这个特定的波段可以揭示科学家感兴趣的天体特征,譬如某种化学元素的存在。多次在不同波段的拍摄可以组成一张单张的照片,照片能一次性揭示出所有的这些特点且不需要包含所有的可见光波谱。在此种情况下,不同的颜色被分配到各个波段来强调天体不同的特征,这可以提供一个对于天体属性更深层次的理解。

此外,哈勃的装备的仪器可以拍摄红外与紫外图像,可以揭示那些只通过可见光得不到的信息。因为人眼是看不到红外与紫外线的,所以图片需要以一种对观测者有意义的方式处理。完成这一目标的途径是通过将人看不到的波段设定为人类可以感知到的颜色。

不论人们选择的是一架复杂的地面望远镜或者一副双筒望远镜或者仅仅是肉眼,观测者都可以通过哈勃望远镜拍摄的壮观的图片为参考来搜寻梅西叶天体,来加深他们对于这夜空中的110个美丽的天体的理解,来延续人们对于天文观测的传统。

来源:https://www.nasa.gov/

译者:赵昌皓

责编:shuqinli


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