又是一年重磅时——“大西洋月刊”2013年度哈勃Advent Calenda
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-7 10:11 编辑来源：
大西洋焦点月刊
http://www.theatlantic.com/infocus/2013/12/2013-hubble-space-telescope-advent-calendar/100637/
说明：
首先，2008年以来，大西洋月刊焦点每年推出年度日历，即一年一度的哈勃Advent Calendar。2013年度的Advent Calendar已经隆重登场，共计25幅图，但是目前只选出了前五幅图，其余20幅图将在今后每天推出一幅，直到2013年的12月25日。这也是牧夫酷图版第六次推出这一年度精品佳作；
其次，关于翻译问题，牧夫酷图版会根据大西洋月刊推出的进度适时翻译，让大家及时分享这场宇宙精品图片盛宴和天文视觉的饕餮大餐。当然，翻译过程中也会加入一些相应的网络天文资料。如果已有成熟的资料，也可以借鉴引用。
解释一下什么叫做“Advent Calendar”，更多内容参阅维基百科：
http://en.wikipedia.org/wiki/Advent_calendar
“Advent Calendar”有点类似中国人进入腊月就开始做过年的准备的这一段时间。西方人过圣诞，也提前一个月。圣诞节前的四个星期是Christmas Advent。advent是降临来临的意思，这个节也称为“降临节”。从倒数第四个周日起，人们就正式进入了兴奋的等待。
Advent Calendar是这一段时间极具代表性的一部分。这是一种可以吃的日历。盒子封面是圣诞老人，共有24个小格子，标了数字，里面有一块巧克力,有的做成圣诞老人，有的做成袜子，有的做成雪撬，有的做的驯鹿，还有蝴蝶节，礼物包，圣诞树等各种不同的形状。小孩子每天打开一格，吃掉一块巧克力，全部吃完了以后，就是圣诞了，大包小包的巧克力糖果接踵而来。
从每年距11月30日最近的一个星期日开始，一直到12月24日圣诞节之前，这大约4周的时间都是“降临节”。这段时间是基督徒们准备和等待基督复活的日子。可能是德国的路德宗教徒最晚于19世纪初首先引入了Advent Calendar的概念，而他们的具体做法，就是发明了Advent Calendar，即“降临节日历”。为此，19世纪初就有人开始想法倒数圣诞节前的日子，比如用粉笔画线，每天挂一小幅跟耶稣有关的图画，或者每天点一根蜡烛等。第一个手工制作的Advent Calendar产生于1851年，20世纪初，开始印刷Advent Calendar，现在，Advent Calendar已经成为圣诞的传统之一。制作和相互寄送贺卡，也成为这一时间的商家赚钱和和人们表达祝福的主要内容。
由于西方圣诞节的类似于中国人过年，居于这样的认识，哈伯望远镜的“Advent Calendar”，其实相当于中国人的“年画”，是著名的“The Big Picture”精选出来的哈伯望远镜照片集合而成，送给全世界的天文爱好者和哈伯迷的圣诞大礼，共25张，极具观赏和科学价值。牧夫酷图版已经贴出2008-2012年五年的帖子，大家有兴趣的话可以搜索一下。
It's time for my favorite holiday tradition: the 2013 Hubble Space Telescope Advent Calendar. Every day until Wednesday, December 25, this page will present an amazing new image of our universe from NASA's Hubble telescope. Be sure to bookmark this calendar and come back every day until Christmas, or follow on Twitter (@in_focus), Google+, Facebook, or Tumblr for daily updates. I hope you enjoy these amazing and awe-inspiring images and the efforts of the science teams who have brought them to Earth. Merry Christmas, and Peace on Earth to all. (Also, choosing the "1280px" viewing option below, if you can support it, is always a good option.) [25 photos (eventually)]
原创发帖者寄语： 时光荏苒，光阴似箭，时间又来到一年一度的我最喜爱的节日传统：推出2013年度哈勃太空望远镜的天文日历，每天推出一幅，直到12月25日，这一帖子将给广大天文迷呈现NASA的哈勃太空望远镜拍摄的我们宇宙的新图片。
希望大家收藏这一帖子并每天都来，直到25日。我希望大家能尽情享受科学和科学家团队给我们带来的激动人心和令人惊讶的天文宇宙图片，并感谢天文科学家们的辛苦工作。我也必须承认，每年与大家分享这些图片，是多么惬意和幸运的一件事，我希望各位圣诞快乐，世界和平。
第一幅：环状星云
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h01_hs201313.jpg
This year's first image: A composite image of visible-light observations by NASA's Hubble Space Telescope, combined with infrared data from the ground-based Large Binocular Telescope in Arizona to assemble a dramatic view of the well-known Ring Nebula. The Ring Nebula is the glowing remains of a Sun-like star, the smoldering core, called a white dwarf, is the tiny white dot in the center of the Nebula. The object is tilted toward Earth so that astronomers see the ring face-on. The Hubble observations reveal that the nebula's shape is more complicated than astronomers thought. The blue gas in the nebula's center is actually a football-shaped structure that pierces the red doughnut-shaped material. Hubble also uncovers the detailed structure of the dark, irregular knots of dense gas embedded along the inner rim of the ring. The faint, scallop-shaped material surrounding the ring was expelled by the star during the early stages of the planetary nebula formation. Most Sun-like stars become planetary nebulae at the end of their lives. Once a star consumes all of its hydrogen, the nuclear fuel that makes it shine, it expands to a red giant. The bloated star then expels its outer layers, exposing its hot core. Ultraviolet radiation from the core illuminates the discarded material, making it glow. The Ring Nebula is about 2,000 light-years away in the constellation Lyra. The nebula measures roughly one light-year across. (NASA, ESA, C.R. O'Dell, Vanderbilt University, and D. Thompson, Large Binocular Telescope Observatory)
环状星云 Ring Nebula（以下资料来自百度百科）
1. 基本情况
又称为M57或NGC6720。 位在天琴座内，形状像环的行星状星云。
除了环状的土星外，环状星云(m57)可能是天空中最著名的环状天体了。 这个外观单纯且优雅的行星状星云，可能是我们从地球看出去的视线恰好穿过筒状云气的投影结果，而这团云气是由一颗垂死的中心星所抛出来的。 哈伯传家宝计划的天文学家，使用太空望远镜所拍摄的数张影像制作出这张精彩的高解析照片，影像所选用的色泽是用来标示这团恒星寿衣的温度分布。蓝色代表靠近高温中心星区域的炽热气体，慢慢地转变为较外面也是较低温的绿色和黄色区域，以及最边缘也是最低温的红色气体。 除此之外，在星云的边缘附近，还可以看到许多黝黑的条状结构。 环状星云位在北天的天琴座 (lyra)内，大小约为一光年，距离我们约有2000光年远。
其成因系由超新星爆炸所致，当一颗质量在太阳的1.4～2倍的恒星发生爆炸时，其外部物质被抛向太空，形成圆形的星云，而星球的核心部份则被压缩成密度极大、温度极高的中子星，把抛出到周围的物质照亮而为吾人看到，即为环状星云，这和气状星云、系外星云的性质完全不同，此类星云在数量上远比他类星云星团为少
2.球状星云特征
主环大小约一光年，视星等8.8等（照相星等9.7等），距地球约2000光年。因形象美丽的圆环，故又被称为“戒指星云”。以现时膨胀的速度测定，M57是在6000年至8000年前的一次恒星（中心星）爆发而形成的。
M57由于较小，所以较难辨认出来；需要借助放大100倍以上的倍率才能把椭圆环显现，在大口径望远镜中和十分好的大气条件下，可在星云背景中看见几颗非常暗淡的前景星或背景星；用分阶段曝光手法，更能拍到其物质晕，首先以电脑合成的照片是日本的“昴”望远镜（Subaru）（1999年），然而现在天文爱好者亦能通过数码感光器材与滤镜合成以中等口径（四吋至六吋）望远镜拍到这十分暗弱的外环。
3. 星云的发现
环状星云是由英国著名天文学家弗里德里希·威廉·赫歇尔(Friedrich Wilhelm Herschel）发现的。当时，赫歇尔还是英国皇家乐队的一名钢琴师，但他酷爱天文学，经常用望远镜观测星空。1779年夏季的一天晚上，当赫歇尔把望远镜对准天琴座的时候，在密密麻麻的恒星当中，发现了一个略带淡绿色、边缘较清晰的呈小圆面的天体。他模模糊糊地看出它应该是一个星云。但这是一种什么类型的星云呢？赫歇尔也不知道。由于他的望远镜分辨率太差了，他看不清楚星云的细节，只是看它的模样与大行星很相像，于是赫歇尔就把这类星云命名为行星状星云。事实上，行星状星云与行星毫无关联，然而这个不恰当的名称却被人们一直沿用下来。
与赫歇尔同时代的法国天文学家安东尼·达尔奎耶与赫歇尔同时也发现了这个天体，他是在观测1779年出现的彗星时看到它的。法国天文学家梅西叶把这个天体收入自己编制的星表中，排在第57位，简称M57。
随着观测能力的不断提高，人们后来又陆续发现了不少行星状星云，目前的总数为1000多个。天文学家估计在我们的银河系中大概一共有四五万个行星状星云，只是由于它们都隐藏在太空深处，实在是太小太暗了，以致我们目前还不能发现它们。
4. 透过望远镜看环状星云
要看环状星云的话，先要找到它。环状星云位于天琴座。夏天的夜晚是观察天琴座的最佳时间。夏夜的星空丰富多彩，最重要的特点是，一条发出淡淡白光的银河横跨天空，面积不大的天琴座就位于银河的近旁。
织女星是天琴座α星，它在全天21颗最亮恒星表中排名第5。织女星与另外两颗亮星，一个是在全天21颗最亮恒星表中名列第12的天鹰座的牛郎星，另一个是名列第20的天鹅座的天津四，三颗亮星组成了著名的夏季大三角。织女星在银河的西岸，牛郎星在银河的东岸，两星隔着银河遥遥相望，而天津四则在朦朦胧胧的银河当中熠熠发光。
夏季大三角在夏夜星空中特别醒目，我们通过夏季大三角很容易就能找到织女星和天琴座。环状星云M57就隐藏在明亮的织女星东南方大约7度远的地方。
环状星云的视直径仅1′多，视星等为9.3等，距离我们1410光年。环状星云美丽异常，而且用小型望远镜就能观测到，因此它成为广大天文爱好者最喜爱观测和拍摄的对象之一。在小型望远镜中，它是什么样子呢？当年赫歇尔描述它是“一个有洞穴的星云或者是星环”，“星云中心有一个对称的同心的黑斑。星云可能是由恒星组成的星环，呈椭圆形，短轴与长轴之比约为83:100。”
在现代大型天文望远镜里，M57是一个非常美丽动人的椭圆形光环。光环的内边缘为淡绿色，外边缘为红色，两边缘之间的中间部分是淡淡的黄色，宛如一个精工细作的工艺品戒圈。因此也有人称它为指环圈星云。环的中心有一颗目视星等为14等的白矮星，它就是环状星云的中心星，是一颗表面温度高达十几万度的高热星。在中心星的辐射下，环绕在中心星周围的星云物质中的气体原子受到激发而发光，不同的气体原子发出不同颜色的光。环的内边缘距中心星较近，紫外辐射较强，星云气体中的氧和氮原子受激发出绿色的光；环的外边缘距中心星较远，紫外辐射弱一些，星云气体中的氢原子受激发出红色的光。
天文学家还发现，环状星云事实上是一个球状星云，由于我们是从遥远的地方去看这个球状的气体壳层，显然，我们看到的星云外围部分的物质要比中心部分的厚得多。因此，我们就将这个球状气体星云看成了环状星云。
5. 环状星云图像
根据美国宇航局的哈勃太空望远镜拍摄的照片，环状星云的外形并不像百吉饼，而是像果酱甜甜圈，因为星云的中央充斥着大量物质。星云是由尘土、氢气、氦气以及其他气体构成的一个星际云。
研究小组领导人、美国范德比尔特大学(位于田纳西州的纳什维尔)的罗伯特-奥德尔表示：“这个星云的外形并不像百吉饼，而是像果酱甜甜圈，因为中央充斥着大量物质。”奥德尔和他的研究小组利用哈勃太空望远镜以及一些地面望远镜获取这个标志性星云的更清晰图像。照片显示环状星云是一个更为复杂的结构，超过天文学家此前的想法。借助于新观测数据，他们绘制了迄今最为准确的环状星云3D模型。
奥德尔表示：“借助于哈勃望远镜提供的细节，我们发现了这个经典星云与此前认为的完全不同的形状。哈勃望远镜获取的新观测数据提供了有关这个星云的更多细节，我们也因此得知这个星云并不像我们此前认为的那么简单。”
环状星云距地球大约2000光年，宽度大约1光年。这个星云坐落于天琴座，是天文学家的一个宠儿。此前借助望远镜进行的观测就已经发现环状星云中央区域存在大量物质。这一次，哈勃望远镜的宽视场照相机3号提供了较过去观测更为丰富的细节，让科学家进一步了解这个星云。
奥德尔的研究小组认为这个环环绕一个蓝色足球形结构。这个结构的每一端都突入到环的对边。环状星云斜对地球，因此，天文学家能够看到它的“正脸”。在哈勃望远镜拍摄的照片中，蓝色结构是发光的氦气。环中央的白点是白矮星产生的辐射，导致氦气发光。这颗白矮星是一颗类日恒星的残余，耗尽了氢气燃料并且剥离了外层的气体层。
哈勃望远镜所拍照片的细节让奥德尔的研究小组感到吃惊。照片显示环内缘一带分布着暗淡的不规则密集气体结，好似自行车轮的轮辐。这些气体须在膨胀的炙热气体进入白矮星释放的冷却气体时形成，受到白矮星紫外光辐射侵蚀的可能性不大。
哈勃望远镜拍摄的照片允许研究人员将气体结与明亮主环周围的光柱进行比较。在其他行星状星云内，天文学家也曾发现类似的密集气体结。对环状星云的命运进行研究有助于了解太阳在未来60亿年的演化。奥德尔说：“在变成一颗白矮星时，太阳也会剥离外层的气体层，温度逐渐升高。一旦温度达到足以照亮气体的程度，物质会进一步远离太阳。距离更远意味着太阳的星云更为暗淡。”
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/M57_The_Ring_Nebula.JPG
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/Hubble_reveals_the_Ring_Nebula%E2%80%99s_true_shape.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/The_Ring_Nebula_M57.jpg 本帖最后由 人与自然 于 2013-12-7 10:37 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/h02_hs201309.jpg
2
The gravitational field surrounding this massive cluster of galaxies, Abell 68, acts as a natural lens in space to brighten and magnify the light coming from very distant background galaxies. Like a funhouse mirror, lensing creates a fantasy landscape of arc-like images and mirror images of background galaxies. The foreground cluster is 2 billion light-years away, and the lensed images come from galaxies far behind it. In this photo, the image of a spiral galaxy at upper left has been stretched and mirrored into a shape similar to that of an alien from the classic 1970s computer game Space Invaders! A second, less distorted image of the same galaxy appears to the left of the large, bright elliptical galaxy. In the upper right of the photo is another striking feature of the image that is unrelated to gravitational lensing. What appears to be purple liquid dripping from a galaxy is a phenomenon called ram-pressure stripping. The gas clouds within the galaxy are being stripped out and heated up as the galaxy passes through a region of denser intergalactic gas. (NASA, ESA, and the Hubble Heritage/ESA-Hubble Collaboration)
哈勃望远镜拍摄的Abell 68星系团，在巨大的暗物质引力干扰下，背景天体呈现出扭曲的景象科学家透露一个“恐怖”的太空奇观，在引力透镜作用下，呈现出一幕酷似太空入侵者的“海市蜃楼”。NASA和欧空局打造的哈勃空间望远镜在对Abell 68星系团进行观测时发现一个螺旋星系的形状发生了明显改变，变成了20世纪70年代一款经典游戏中的太空入侵者。产生这一幕奇特景象的是前景星系团的强大引力效应，将来自遥远宇宙空间的背景星光扭曲，形成了十分特别的景象。在图像中间和左上存在模糊的点状天体，其实这里隐藏了数千亿可恒星和庞大的暗物质群，其中也可以看到被扭曲的遥远星系，以及被放大的背景星系。哈勃望远镜作为当前观测能力最强的可见光轨道天文台，有时候也需要“援助之手”，引力透镜就是最好的宇宙放大镜，同时也是爱因斯坦广义相对论的验证，引力透镜作为宇宙学中的一个非常有价值的观测工具，有助于科学家探索宇宙起源和天体的演化。图中显示的Abell 68星系团拍摄于红外波段，是遥远星系在引力透镜下扭曲成像的典型例子，在图像的中间，大量的星系轮廓被拉长，几乎变成直条纹状，看起来像是流星，图像左边和右边的星系轮廓都存在不同程度的扭曲。但是，我们依然可以在图中发现一个似乎与引力透镜无关的现象，在右上角的天体群中，可以看到倾斜的紫色天体，形似大量物质从星系中脱离，科学家认为这是星系内的气体云从星系内剥离。本张图像由哈勃望远镜广域行星相机WFC3拍摄，结合了高级巡天相机的近红外波段图像，哈勃望远镜不久后将退役，由新一代的詹姆斯·韦伯空间望远镜接替。红外图像可发现遥远宇宙空间中特别的天体，比如可透过气体云观测其背后的奥秘，而韦伯望远镜形成的图像将更加清晰，这主要归功于先进的传感器和大尺寸铍制主反射镜。腾讯科学讯（Everett/编译）
NASA的官方照片
http://www.nasa.gov/images/content/731590main_Abell68-inset.jpg
在哈勃望远镜拍摄的这幅照片中，背景螺旋星系被扭曲变形，好似一个太空入侵者。前景巨型星系团被称之为『Abell
68』，距地球20亿光年。亮度增加同时扭曲变形的镜像来自于后面更为遥远的星系。
哈勃望远镜在红外条件下拍到的星系团Abell 68。哈勃操作人员吃惊地发现画面呈现的景象酷似上世纪70年代经典电脑游戏《太空入侵者》中的外星人。实际上，这个画面只是一个镜像。哈勃太空望远镜拍到一幅画面奇异的照片，照片中的天体好似上世纪70年代电脑游戏《太空入侵者》中的外星入侵者。NASA5日表示哈勃望远镜拍到的太空入侵者只是一种错觉，由距离地球20亿光年的巨型星系团『Abell 68』的引力透镜效应所致。 本帖最后由 人与自然 于 2013-12-7 02:46 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/h03_hs201335.jpg
3
This light-year-long knot of interstellar gas and dust resembles a massive caterpillar. Harsh winds from extremely bright stars are blasting ultraviolet radiation at this "wanna-be" star and sculpting the gas and dust into its long shape. The culprits are 65 of the hottest, brightest known stars, classified as O-type stars, located 15 light-years away from the knot, towards the right edge of the image. These stars, along with 500 less bright, but still highly luminous B-type stars make up what is called the Cygnus OB2 association. Collectively, the association is thought to have a mass more than 30,000 times that of our Sun. The caterpillar-shaped knot, called IRAS 20324+4057, is a protostar in a very early evolutionary stage. It is still in the process of collecting material from an envelope of gas surrounding it. However, that envelope is being eroded by the radiation from Cygnus OB2. Protostars in this region should eventually become young stars with final masses about one to ten times that of our Sun, but if the eroding radiation from the nearby bright stars destroys the gas envelope before the protostars finish collecting mass, their final masses may be reduced. (NASA, ESA, the Hubble Heritage Team - STScI/AURA, and IPHAS)
这团毛毛虫形状的星际云会在未来某一天演化成一团蝴蝶形状的星云吗？没人知道答案。目前已知的是里面的IRAS 20324+4057正在收缩成一颗新星。而外面的能量风和能量光正在吹走和侵蚀掉可能被用来形成新星的大部分气体尘埃。因此，没人知道最后形成的恒星质量会有多大，同时也没人知道这颗星的命运。如果风和光将这颗原恒星侵蚀到接近太阳质量的话，这颗新星的外部大气可能有一天会膨胀成一团行星状星云，甚至有可能是蝴蝶形状的。或者，如果这颗星茧保留住了足够的质量，就可以形成一颗大质量恒星，从而在某一天进行超新星爆发。正在被侵蚀的原恒星星云IRAS 20324+4057长1光年，位于天鹅座方向距离我们4500光年。上图是2006年由哈勃空间望远镜拍摄的，直到上周才发布。重力和光之间的战斗要持续10万年才能分出胜负，但是巧妙的观测和推理可能会在那之前就给出有说服力的线索。（翻译：每日天文一图 北京天文馆镜像）
第四图是ARP 142，翻译是本坛著名资深版主，大家可以猜一猜是谁？
Arp 142是星系碰撞，这对星系包含了已经变形的螺旋星系NGC 2936，以及其左下方椭圆形的NGC 2937。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-7 11:06 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/h04_hs201323.jpg
4
This interacting galaxy duo is collectively called Arp 142. The pair contains the disturbed, star-forming spiral galaxy NGC 2936, along with its elliptical companion, NGC 2937 at left. Once part of a flat, spiral disk, the orbits of the galaxy's stars have become scrambled due to gravitational tidal interactions with the other galaxy. This warps the galaxy's orderly spiral, and interstellar gas is strewn out into giant tails like stretched taffy. Gas and dust drawn from the heart of NGC 2936 becomes compressed during the encounter, which in turn triggers star formation. These bluish knots are visible along the distorted arms that are closest to the companion elliptical. The reddish dust, once within the galaxy, has been thrown out of the galaxy's plane and into dark veins that are silhouetted against the bright starlight from what is left of the nucleus and disk. The companion elliptical, NGC 2937, is a puffball of stars with little gas or dust present. The stars contained within the galaxy are mostly old, as evidenced by their reddish color. There are no blue stars that would be evidence of recent star formation. While the orbits of this elliptical's stars may be altered by the encounter, it's not apparent that the gravitational pull by its neighboring galaxy is having much of an effect. Arp 142 lies 326 million light-years away in the southern constellation Hydra. (NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team - STScI/AURA)
蜂鸟组合星系
这个看起来像蜂鸟的星系对，是3.26亿光年外一个旋涡星系和一个椭圆星系近距离接触的结果。NGC 2936的扁平星系盘受到NGC 2937引力的扭曲，变成了鸟翅（蓝巨星构成的轮廓，很像蜂鸟）。二十世纪六十年代，天文学家哈尔顿•艾普（Halton Arp）首先在特殊星系表中记录了这对相互作用星系，编号第142号。
本图由哈勃的第三代广域相机（WFC3）拍摄，配色为：475nm的蓝光，蓝；606nm的橙光，绿；814nm的近红外光，红。J2000年标准的天球坐标：赤经09时37分43.10秒，赤纬2°45′47.02″。
这对相互作用星系编号Arp 142，包含正处于星暴中的旋涡星系NGC 2936，以及位于左下的伴星系——椭圆星系NGC 2937。
曾经平坦的星系盘和其中恒星的运行轨道，都受到另一个星系的引力潮汐的明显扰动。这扭曲了星系原本整齐的旋臂，其中的星际气体就像奶糖似的被拉伸成巨大的尾巴。
因近距离邂逅，来自NGC 2936中心的气体尘埃被压缩，触发恒星诞生的风暴。图中那些沿着扭曲旋臂分布的蓝色节点是离椭圆星系相对较近的位置。那些红色的尘埃，被扯离星系盘面，并在明亮的星系核和群星背景前显出暗的脉络。
伴星系NGC 2937，是一个缺乏气体尘埃的椭圆星系。它的成员星都相当古老，因此呈现红色。星系中毫无蓝色说明当前没有任何的恒星形成活动。虽然它的成员星的轨道也会受到星系邂逅的影响，但其外形的改变不大，说明NGC 2936对它的潮汐影响较小。
在星系对上方，有一个孤立的蓝色星系，它编号是UGC 5130，是一个侧视的旋涡星系或瘦长的不规则星系。它离我们约2.30亿光年，比下方的星系对近了约1亿光年，因此与Arp 142完全无关，它只是恰好在相同的视线方向。
Arp142于南天的长蛇座，离我们约3.26亿光年。二十世纪60年代，天文学家Halton C. Arp编纂了特殊（形状）星系表，它在其中编号第142。
翻译：本坛资深著名版主 gohomeman1发表在天之文论坛上的译文。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-7 10:49 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/h05_hs201013.jpg
5
The stellar nursery of the Carina Nebula. What appears to be a craggy mountaintop enshrouded by wispy clouds, is actually a three-light-year-tall pillar of gas and dust that is being eaten away by the brilliant light from nearby bright stars. The pillar, some 7,500 light-years distant, is also being assaulted from within, as infant stars buried inside it fire off jets of gas that can be seen streaming from towering peaks. Nestled inside this dense mountain are fledgling stars. Long jets of gas can be seen shooting in opposite directions off the pedestal at the top of the image. The jets are launched by swirling disks around the young stars, which allow material to slowly accrete onto the stars' surfaces. (NASA, ESA, and M. Livio and the Hubble 20th Anniversary Team, STScI)
船底座η星云又叫卡利纳星云，也称为钥匙孔星云、船底座大星云、η卡利那星云、或NGC 3372。是银河系人马臂内距离我们9000光年的巨大星云，位置在船底座，包含有数颗O型星。船底座大星云是一个包围在船底座η星，银河系内最大和最亮的恒星之一，周围的巨大亮星云。虽然它距离我们十分遥远，但星云中央区域依然明亮得足以让肉眼看到（不过在赤道和南半球观察较佳）。海山二（船底座η）和HD 93129A，这两颗我们银河系内质量最大和最明亮的恒星，都属于这个星云。这个星云位于船底座，与地球的距离估计在6,500至10,000光年，星云内包含数颗O-型恒星。
这个星云是我们的天空中最大的弥漫星云之一，它比最著名的猎户座星云大四倍且更为明亮，但因为它位于南半球，因此没有那么的为人所知。它是Abbé Lacaille于1751-52年间在好望角发现的。
这个明亮的大星云有一个非常小的特征，紧密的包围着海山二本身，这个小星云称为侏儒星云（源自拉丁文的Little Man）。据信这是在1841年的一次爆发中形成来的，并且使这颗星在当时暂时成为全天第二亮星。
海山二是一颗高亮度的超巨星，估计它的质量是太阳质量的100至150倍，而它的亮度高达太阳的400万倍。
这颗恒星是目前已经被仔细研究过的质量最大的恒星。其他还有几颗已经知道可能更明亮的恒星，但是它们的资料远不如海山二完整（补充说明：手枪星的资料已经被更新与提升，一度被怀疑并列名"质量最大的恒星"之一。在2006年，基于广泛波长范围的资料，海山二依然被"认定"是最明亮的恒星。）。质量超过太阳80倍的恒星发出的光度超过太阳的100万倍，它们是很罕见的—在像我们银河系这样大的星系内只有几打—质量挑衅著爱丁顿极限，也就是说，它们辐射向外的压力强大到几乎可以抵消重力。质量超过太阳120倍的恒星已经超过理论上的爱丁顿极限，它们的重力勉强可以承受气体和辐射压力，而在不久的将来可能成为超新星或极超新星。
海山二对星云的影响可以直接看到，在上面图像中的一些黑暗小球和其他一些不易见到的天体，都有离开大质量恒星直接朝向外的尾巴。整个星云看起来与1840年大爆炸之前非常的不一样，海山二被尘埃包围着，大量减少了紫外线辐射进入星云的总量。
哈勃空间望远镜摄得的海山二与围绕在该天体周围的侏儒星云（Homunculus Nebula）。侏儒星云是由海山二所喷发制造出来的，它的光芒在1843年抵达地球。海山二是侏儒星云中心的白色斑点，位于星云2片两极叶瓣的接触点。
海山二的最终命运，可能是坍缩成黑洞并有喷流
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/Gamma_ray_burst.jpg
船底座星云（中间最亮处就是海山二）
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Eta_Carinae_Nebula_1.jpg/1280px-Eta_Carinae_Nebula_1.jpg 本帖最后由 人与自然 于 2013-12-7 11:06 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h06_heic1318.jpg
6
The beautiful, petal-like shells of galaxy PGC 6240 are captured here in intricate detail by the NASA/ESA Hubble Space Telescope, set against a sky full of distant background galaxies. PGC 6240 is an elliptical galaxy approximately 350 million light years away in the southern constellation of Hydrus, the Water Snake. It is orbited by a number of globular clusters that contain both young and old stars - thought to be a result of a galactic merger in the recent past. The background is dotted with dozens of other more distant galaxies. (ESA/Hubble and NASA)
莲花星云
这是一张哈勃空间望远镜拍摄的照片，在这张照片里，一朵精致的太空之花占据了画面中央，让其背景下所有的其它恒星都黯然失色。这是PGC 6240，科学家认为它可能是历史上两个星系相互碰撞的副产品。这个奇特的天体位于水蛇座，距离地球约3.5亿光年。
PGC 6240位于南天极附近的水蛇座（注意不是天赤道附近的长蛇座、巨蛇座——译注），图像中还点缀着大量遥远的背景星系。虽然距离非常遥远，但在暗黑的宇宙中，它们的外形却清晰可见，尤其是那些红色的旋涡星系。
美国宇航局（NASA）和欧洲空间局（ESA）合作的哈勃太空望远镜拍摄了椭圆星系PGC 6240的图像，它是一个花瓣状的美丽星系，处于密布的背景星系前方。这朵宇宙之花强烈吸引天文学注意的，在于它不寻常的外形和围绕它的不常见的星团，这两个特征都是它不久前发生过星系合并的证据。
本图由哈勃高级巡天相机（ACS）拍摄，配色如下：435nm的蓝光，蓝；814nm的近红外光，红。由于宇宙红移，遥远旋涡星系的红色部分，发出时是可见光；而那些蓝色部分，发出时位于紫外波段。
像一朵玫瑰似的椭圆星系PGC 6240，由朦胧的恒星“花瓣”和非常明亮的核心组成。其中的一些花瓣紧挨着中心，另一些则延伸到遥远的太空；还有一些距离主体太远，看上去就像从花朵上脱落的残瓣。
天文学家仔细研究PGC 6240，不光因为其特别的结构，还因为它周围的球状星团——这些被引力紧紧束缚在一起的恒星集团围绕着星系旋转。在银河系中，有150多个由老年恒星组成的球状星团。
由于一个星系中的球状星团基本上形成于差不多的时段，所以它们的年龄基本相同。同时，星团中所有的恒星更是几乎诞生于同一时间段。所以正常星系中，几乎全部球状星团及其成员恒星都有很接近的年龄。但是，PGC 6240的球状星团成员年龄迥异，既有老年恒星， 也有相当年轻的恒星。
能同时回答PGC 6240特殊外形和包含出乎意料的年轻恒星成员的最合理解释，就是它在最近的天文年代中与另一个星系发生过合并。合并过程扭曲了两个星系的外形，因此就形成我们看见的形状。星系合并还会触发强烈的恒星形成活动——星暴，并扩散到整个星系，这样就会在PGC 6240中形成新的年轻球状星团。
翻译：gohomeman1 审校：Linq （编译版权所有，未经许可请勿转载）
放大PGC 6240所在区域
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-9 16:00 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h07_hs201306.jpg
7
A photo illustration of the magnificent spiral galaxy M106. Astrophotographer Robert Gendler retrieved archival Hubble images of M106 to assemble a mosaic of the center of the galaxy. He then used his own and fellow astrophotographer Jay GaBany's observations of M106 to combine with the Hubble data in areas where there was less coverage, and finally, to fill in the holes and gaps where no Hubble data existed. This portrait of M106 contains only the inner structure around the halo and nucleus. Large amounts of gas from the galaxy are thought to be falling into and fueling a supermassive black hole contained in the nucleus. Also known as NGC 4258, M106 lies 23.5 million light-years away, in the constellation Canes Venatici. (NASA, ESA, the Hubble Heritage Team - STScI/AURA, and R. Gendler for the Hubble Heritage Team)
M106（也称为NGC 4258）是一个位于猎犬座的螺旋星系，由法国天文学家皮埃尔·梅香（Pierre Méchain）于1781年所发现，它也是一个赛弗特星系（Seyfert galaxies），由于星系发射出X射线，意谓著有一个超大质量黑洞位于星系的核心。现代的望远镜观测发现它是一个宇宙岛，离我们约有2100-2400万光年。
M106的众多年轻的蓝色星团和红色的恒星育婴室，彰显出它美丽的漩涡臂。在这张美丽影像中很明亮的星系核心，从电波到X射线的各个波段都清晰可见，因此它是活跃星系中离我们最近的一个。一般认为这类星系会有非常明亮的核心，这是因为物质掉进中心的大质量黑洞时发出强烈。
M106是个由恒星和气体，所组成的漩涡盘状星系。它外观上的主要特征有两条明亮的漩涡臂，以及核心区附近的黝黑尘埃带。在下面这张照片里，靠近它漩涡臂顶端的新恒星，让它的漩涡臂显得很突出。M106的核心，会发出很强的电波和X射线辐射，而且不久之前，天文学家也发现它有两束长度和星系的大小几乎等长的喷流。
M106有个很光亮的核心，天文学家相信M106的中心有个超级大黑洞，当物质在掉进大黑洞的过程中，相互剧烈摩擦，所以激发它核心附近的气团发出光亮的辉光。M106也常被称为NGC4258。M106位在北天星座猎犬座内，大小约为三万光年，用小型望远镜就能看见它（一说是80,000 light-years acros，8万光年，与银河系差不多）。
现代高倍望远镜观察显示它是一个孤立的宇宙――一个大约8万光年宽得螺旋状星云只位于银河系外2300万光年的地方。年青的蓝色恒星群和略带红色的刚形成的恒星描绘了M106螺旋状星云的碰撞。在这副漂亮的图片中能清楚的看到，星云的明亮的核心也能通过X射线光谱清晰的看到，使M106成为一颗接近于塞弗特类活跃星云的例子。一个塞弗特星云的明亮核心是一个被认为通过陷入巨大的中心黑洞变得很有能量。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-10 19:07 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h08_heic1321.jpg
8
Globular cluster Messier 15 is located some 35,000 light-years away in the constellation of Pegasus (The Winged Horse). It is one of the oldest clusters known, with an age of around 12 billion years. Both very hot blue stars and cooler golden stars can be seen swarming together in the image, becoming more concentrated towards the cluster's bright center. Messier 15 is one of the densest globular clusters known, with most of its mass concentrated at its core. As well as stars, Messier 15 was the first cluster known to host a planetary nebula, and it has been found to have a rare type of black hole at its centre. This image is made up of observations from Hubble's Wide Field Camera 3 and Advanced Camera for Surveys in the ultraviolet, infrared, and optical parts of the spectrum. (NASA, ESA)
M15球状星团位于飞马座，距离约3.36万光年，是球状星团中最具代表性的一个。M15的星星就像蜂群一样，蜂拥围绕著明亮的球状星团M15的中心。这个拥有十几万颗星星的大球是银河系早期留下的遗物，直到目前仍持续地围绕著银河系中心运行。
M15是目前仅存的170个球状星团的一员，除了轻易地从双筒望远镜中看到其身影外，中心还拥有极密集的恒星分布，还包含了许多不常见的变星及脉冲星。上图是哈勃空间望远镜拍得的清晰影像，整整涵盖了120光年大小范围，并呈现出愈接近星团中心星星数目愈多的趋势。
M15于1746年发现。它可能是银河系中最稠密的球状星团，这个拥有十几万颗星星的大圆球是银河系早期留下的遗物，直到目前仍持续地围绕着银河系中心运行。M15是目前仅存的150 个球状星团的一员，它著名的地方在于，我们用双筒望远镜就能轻易看到，而且其中心拥有极密集的恒星分布，还包含了许多不常见的变星及脉冲星。它整整涵盖了 120光年大小的范围，并呈现出愈接近星团中心星星数目愈多的趋势。目前的证据显示M15的中心可能存在着一个巨大的黑洞。是一个不寻常的球状星团，它是已知的唯一的一个含有行星状星云的球状星团。
欧洲航天局根据“哈勃”望远镜观测结果，展示了球状星团M15的详细图像。该星团距离地球3.5万光年，其特殊之处在于，星团中存在大量古老恒星。据专家估测，此星团年龄约为120亿年。
1980年发现行星状星云层K648是一个弱射电源，有些天文学家提出假设：位于球状星团核心的X射线源是一个黑洞，它的质量大约为800 个太阳质量。1973年在M15 中又发现少量变星，主要是天琴座RR型变星，使变星总数打到112 颗，还发现一颗Ⅱ型经典造父变星，其变光周期为17.11 天。1972年D·J·斯梯克朗使用利克天文台的1 米折光望远镜对M15 的颜色作了详细的的研究，虽然用可见光照相M15 显示出具有明显的浅蓝色，不过光谱研究却揭露其亮度极大值在光谱的红色波段，从其组成恒星具有很老年龄这一点应当如此，所以这个星团看起来发浅蓝色纯是虚幻的错觉。
1988年法国和英国天文学家成功地确定出M15 中的X射线源，它是一个明亮的天体，在紫外线波段和X 射线波段的辐射以大约9 小时的周期变化，人们认为这种辐射是由一颗普通恒星和一颗中子星组成的双星系统所产生的。由视向速度测量得出双星以150 千米/秒的速度从星团向外逃逸。
从星空中辨认M15并不困难，从二等星飞马座ε向西移动3.5度再向北移动2.25度就可以看到M15在星团东20′处有一颗6等的暗星。
M15是一个漂亮的明亮球状星团，带有一个突出的明亮核心，其外围大很大范围内恒星清晰可辨。角直径不小于8′亮度为6.5等。在天气晴好无月的情况下，用肉眼都可看到M15。正如A·史密斯所指出的那样，星团的外部轮廓并非圆形，不难看出其外围部分是凹凸不平的。用小天文望远镜观看M15是个非常好看的星团，用中等口径的望远镜可分辨出其中的恒星。包含在星团中的行星状星云K648非常小（角直径为3″），星等只有13.8等，很难定出其位置。欧洲航天局日前公布M15星团图像，该图像或可用于证明M15星团中心存在黑洞这一假说。
2013年11月，欧洲航天局根据“哈勃”望远镜观测结果，展示了球状星团M15的详细图像。该星团距离地球3.5万光年，其特殊之处在于，星团中存在大量古老恒星。据专家估测，此星团年龄约为120亿年。
http://www.people.com.cn/mediafile/pic/20131126/90/6535801157959398730.jpg
专家提到，该图像有利于研究人员验证M15星团内部存在黑洞这一假说。早在2002年，关于M15星团中心存在某种无形的质量这一推测已经引人关注，但目前天文学家们还无法最终确定其性质。据推测，它可能是一个中子星，还可能是一个中等质量的黑洞。
有理论认为，M15星团可能形成于宇宙大爆炸时期，而其他理论则认为，该星团的出现与恒星起源时的黑洞交汇有关。该球状星团的详细图像将帮助科学家确定，类似拥有大量恒星的黑洞能否进行交汇。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-10 19:17 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h09_hs201312.jpg
9
The iconic Horsehead Nebula has graced astronomy books ever since its discovery over a century ago. In this Hubble Space Telescope view, the nebula appears in a new light, as seen in infrared wavelengths. The nebula, shadowy in optical light, appears transparent and ethereal when seen in the infrared, represented here with visible shades. The rich tapestry of the Horsehead Nebula pops out against the backdrop of Milky Way stars and distant galaxies that are easily seen in infrared light. The backlit wisps along the Horsehead's upper ridge are being illuminated by Sigma Orionis, a young five-star system just off the top of the Hubble image. A harsh ultraviolet glare from one of these bright stars is slowly evaporating the nebula. Along the nebula's top ridge, two fledgling stars peek out from their now-exposed nurseries. Gas clouds surrounding the Horsehead have already dissipated, but the tip of the jutting pillar contains a slightly higher density of hydrogen and helium, laced with dust. This casts a shadow that protects material behind it from being photo-evaporated, and a pillar structure forms. Astronomers estimate that the Horsehead formation has about five million years left before it too disintegrates. (NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team - STScI/AURA)
著名的马头星云
马头星云（也称巴纳德33、IC 434'、NGC 1434）是一个暗星云，由于形状从地球看过去，黑暗的尘埃和旋转的气体构成的构成马的头部，亦称为马头星云。它位于猎户座ζ星的左下处，是猎户座分子云团的一部分。距离地球大约1500光年，是哈佛大学天文台的威廉敏娜·佛来明在1888年拍摄的B2312号干版的一张照片底板上发现的。
猎户座内的马头星云(IC434)是天空中最易辨认的。
马头星云是巨大黑暗分子云的一部分，黑暗的马头星云主要是由浓密的尘埃造成,。它位于明亮恒星猎户座ζ的南方，在左侧猎户座中三亮星组成的“直线带”指引下轻而易举的就可以用肉眼看见。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/The_Horsehead_Nebula_IC434.jpg
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-15 10:59 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h10_hs199607.jpg
10
A snapshot of MyCn18, a young planetary nebula, reveals that the object has an hourglass shape with an intricate pattern of "etchings" in its walls. A planetary nebula is the glowing relic of a dying, Sun-like star. The results are of great interest because they shed new light on the poorly understood ejection of stellar matter that accompanies the slow death of Sun-like stars. (Raghvendra Sahai and John Trauger, JPL, the WFPC2 science team, and NASA)
距离地球8000光年，位于南天苍蝇座的MyCn18的核心正在逐渐冷却，慢慢变成一颗白矮星。
北京时间8月10日消息，据国外媒体报道，沙漏星云(Engraved Hourglass Nebula)MyCn18距离地球大约8000光年，科学家称其中心的恒星即将耗尽时间之沙。随着核燃料消耗殆尽，MyCn18的最外层开始向外喷射，这是它短暂而又壮观的生命终结阶段。
沙漏星云的形状像个沙漏，位于南天的苍蝇座，这颗类似太阳的恒星的内核正在逐渐冷却，慢慢变成一颗白矮星。20世纪90年代中期，天文学家利用哈勃太空望远镜拍摄到该星云的很多图片，其中包括这张。红色氮气、绿色氢气和蓝色氧气这些彩色发光气体组成的环状物构成沙漏壁。哈勃图片的惊人清晰度，向人们展示了沙漏星云喷射的详细过程。这有助于科学家揭开行星状星云的复杂结构和对称性之谜。
MyCn18是1918年到1924年间，安妮-江普-坎农和玛格丽特-梅欧在研究扩编亨利-德雷珀目录(一本天文学方面的恒星百科全书)时发现的。最初天文学家仅描述它为一个微小的昏暗星云，但是随着科技不断进步，喷气推进实验室的科学家拉夫温德拉-萨哈伊和约翰-特伦格尔1996年1月利用哈勃望远镜拍摄到这张令人叹为观止的图片。MyCn18的沙漏形状是由一个缓慢扩张的云团里迅速向外冲去的恒星风造成的，赤道附近的云团密度比两极更大。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-15 11:15 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h11_hs200925.jpg
11
Galaxy group Stephan's Quintet is 290 million light-years away, in the constellation Pegasus. Four of these five galaxies are actually close enough to be locked in a vast intricate dance. Galaxy NGC 7320, the brighter galaxy at lower left, appears to be part of the group, but is in fact 250 million light years closer than the others. (NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team)
著名的史蒂芬五重星系是由五个可见光的星系组成的集团，其中四个组成被发现的第一个致密星系团。这个集团是爱德华·史提芬在1877年于马赛天文台发现的。这个集团是所有的致密星系团中被研究得最多的，集团中可见的最亮成员是螺旋星系NGC 7320显示出有广大的电离氢区，以红色的小滴辨识，有活跃的恒星形成活动。
最近知道，这些星系因为激烈的碰撞而互相影响着。在史蒂芬五重奏的五个星系中的四个是与另一个在互相碰撞的路径上。NASA的史匹哲太空望远镜显示在巨大的星系群之间出现了冲击波，在图片右边壮观的绿色弧线是一个星系以每小时数百万英里的速度撞向另一个星系产生的。当NGC 7138B和NGC 7138A撞击时，气体从星系团中被抛出，氢原子被激震波加热，导致绿色的光辉，在这里看见的氢分子是曾经被观测到的中最动荡不安的。这种现象是德国海德堡的马克斯普郎克核子物理学院（MPIK）的一个国际科学家团队发现的。最值得注意的事实是，这样的碰撞可以帮助我们了解在100亿年前的早期宇宙当星系形成时发生了什么事。
同样有趣的是，NGC 7320显示的红移（790公里/秒）较小，而其他四个星系的红移都很大（6600公里/秒）。由于星系的红移与距离成比例，因此NGC 7320只是投影在前景的一个星系距离地球约3千9百万光年，其他五个星系与地球的距离在2亿1千万至3亿4千万光年之间。
NGC 7319的核心是第二型的西佛星系核。
新浪报道 http://tech.gmw.cn/2012-06/19/content_4379218_2.htm 研究小组负责人菲利普·奥普莱顿(Phil Appleton)对记者表示：“此次事件爆发出的辐射强度，以及它对星际气体产生如此剧烈的扰动出乎我们的预料。”他说：“我们预期会观测到尘埃颗粒的光谱信号，但是事实上我们所观测到的却是几乎和实验室参考光谱般纯净的氢分子谱线，除此之外几乎什么也没有。这在之前是从没有过的情况。”
这个星系群之所以被命名为“斯蒂芬五重星系”(Stephan's Quintet)，是为了纪念天文学家爱德华·斯蒂芬(Edouard Stephan)，他在1877年在法国进行观测时首先发现了这一星系群。这一相对紧凑的星系群位于飞马座。随后，科学家们发现这5个成员星系中其实只有4个星系是处于相互作用的过程之中，相互之间发生剧烈的撞击。
这4个星系相互之间联系在一起：NGC 7319，NGC 7318A，NGC 7318B，和NGC 7317。全部这4个星系都呈现黄色，并且都拥有扭曲的尾部，距离地球约3亿光年。而根据美国宇航局的估算，那个呈现蓝色的星系，即NGC 7320，距离地球仅有4000万光年左右。
而哈勃空间望远镜进行的更细致观察则发现在那4个相互挨得很近的星系群成员周边还有另外一个星系。另一个星系，即NGC 7320C距离地球仅有3000万光年左右，科学家们相信它曾经一次或两次和这一星系群发生相撞。
星系之间发生高速相撞并不常见。但在这里，至少有两个星系已经被确认曾经发生过剧烈的撞击事件，在这些事件中这些星系内部的恒星和气体被抛射进入外部空间。这样的撞击将催生新一代恒星的诞生：根据估算，在那之后至少已经有100个星团诞生，每一个星团中都含有数百万颗新生的恒星。据估算，这些星团都的年龄大致在200万年至10亿年之间。
这样的狂暴事件还造就了一些较小型的星系，比如在星系NGC 7319的尾部附近发现的15个矮星系。这就意味着在这些星系之间曾经存在着漫长的互相撞击的历史，这也说明了外部闯入的撞击体在过去可能要比现在多得多。天文学家们相信，这样的剧烈撞击事件将最终导致这4个本已非常接近的星系最终合并。(晨风)
NASA和哈勃的大图
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-16 00:33 编辑
第十二图 木星和卫星——土卫三
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h12_hs200842.jpg
12
Hubble caught Jupiter's moon Ganymede just before it ducked behind the giant planet. Ganymede completes an orbit around Jupiter every seven days. Because Ganymede's orbit is tilted nearly edge-on to Earth, it routinely can be seen passing in front of and disappearing behind its giant host, only to reemerge later. Composed of rock and ice, Ganymede is the largest moon in our solar system. It is even larger than the planet Mercury. But Ganymede looks like a dirty snowball next to Jupiter, the largest planet in our solar system. Jupiter is so big that only part of its Southern Hemisphere can be seen in this image. Hubble's view is so sharp that astronomers can see features on Ganymede's surface, most notably the white impact crater, Tros, and its system of rays, bright streaks of material blasted from the crater. Tros and its ray system are roughly the width of Arizona. (NASA, ESA, and E. Karkoschka, University of Arizona)
木卫三（盖尼米得，Ganymede，Γανυμήδης）是围绕木星运转的一颗卫星，公转周期约为7天。按距离木星从近到远排序，木卫三在木星的所有卫星中排第七，在伽利略卫星中排第三。它与木卫二及木卫一保持着1:2:4的轨道共振关系。木卫三是太阳系中最大的卫星其直径大于水星，质量约为水星的一半，
木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成，星体分层明显，拥有一个富铁的、流动性的内核。人们推测在木卫三表面之下200千米处存在一个被夹在两层冰体之间的咸水海洋。木卫三表面存在两种主要地形。其中较暗的地区约占星体总面积的三分之一，其间密布着撞击坑，地质年龄估计有40亿年之久；其余地区较为明亮，纵横交错着大量的槽沟和山脊，其地质年龄较前者稍小。明亮地区的破碎地质构造的产生原因至今仍是一个谜，有可能是潮汐热所导致的构造活动造成的，
木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星，其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭，从而产生了向外扩散的场线。木卫三拥有一层稀薄的含氧大气层，其中含有原子氧，氧气和臭氧[同时原子氢也是大气的构成成分之一。而木卫三上是否拥有电离层还尚未确定。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-16 00:41 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h13_hs201331.jpg
13
Comet ISON, before it broke apart as it rounded the Sun. Here, ISON floats against a seemingly infinite backdrop of numerous galaxies and a handful of foreground stars. Discovered in 2012, the tiny ball of ice and rock (about 2 km in diameter), hurtled toward the Sun for a very close visit -- passing approximately 1,165,000 km (724,000 mi) above the Sun's surface at a relative speed of 1,359,900 kph (845,000 mph). The speed, gravitational forces, and extreme radiation were too much for ISON, which broke apart as it passed behind our star. (NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team, STScI/AURA)
ISON彗星又名C/2012 S1，是一颗掠日彗星。其形成于数十亿年前，大部分时间都处在远离地球的宇宙深处，轨道延伸的距离非常长。
2012年9月21日，俄罗斯国际科学光学监测网的成员维塔利·纳瓦斯基和阿特罗姆·诺维克诺克，使用一台40厘米反射式望远镜发现了这颗彗星，随后其他天文爱好者也很快发现了这一目标。在那之后位于美国麻省剑桥的国际天文学联合会(IAU)小行星中心发布了有关这一彗星的通报。
随后以发现彗星的国际科学光学监测网（International Scientific Optical Network）缩写，即ISON命名。之前科学家称，ISON彗星在2013年11月会以2倍太阳半径的距离经过太阳，成为一颗掠日天体。
但是，ISON彗星在抵近太阳系内侧轨道的过程中核心物质可能出现了解体，体积逐渐减小，在近地点炙热的温度和辐射作用下，彗星ISON没能“熬过”关键的旅程，该彗星只剩下一些残骸物质仍然处于运动之中，亮度变得非常暗，在2013年12月10日的美国地球物理联合会议上，彗星的观测结果被公布。
据国外媒体报道，被喻为“世纪彗星”的彗星ISON在抵近太阳系内侧轨道的过程中上演了一幕幕神奇的天体景观，科学家早先发现彗星多了一条“尾巴”，猜测其核心物质可能出现了解体，现在美国宇航局的观测记录显示彗星ISON大部分核心物质已经解体，体积逐渐减小，在近地点炙热的温度和辐射作用下，彗星ISON没能“熬过”关键的旅程，现在该彗星只剩下一些残骸物质仍然处于运动之中，亮度变得非常暗，在12月10日的美国地球物理联合会议上，彗星的观测结果被公布。
彗星ISON又名为C/2012 S1，其来自遥远的太阳系外侧空间，形成年代可能非常久远，甚至可追溯到太阳系的形成初期，华盛顿特区海军研究实验室科学家卡尔·巴滕斯认为彗星是一类“肮脏的雪球”，太阳系外围奥尔特云是彗星的诞生地，在数百万年前，这颗彗星的运行轨道受到了某个事件的干扰，因此就往太阳系内侧空间飞去，这也是彗星ISON第一次进入太阳系之内的空间。该彗星首次发现于2012年9月，俄罗斯研究人员维塔利·涅夫斯基等首次发现该彗星，距离为5.85亿英里，并命名为ISON。
掠日彗星进入太阳内侧轨道，必然要穿过火星轨道，因此美国宇航局在火星上部署的探测器就可以率先展开对彗星的调查，MRO探测器携带的HiRISE仪在2013年10月观测了该彗星，彗核直径为在半英里左右，接近0.8公里，体积上看相当于五个或者六个足球场。
伦敦大学空间科学实验室的彗星专家杰兰特·琼斯认为此时对彗尾的研究非常有意义，当彗星抵达近地点时，美国宇航局动用的空间太阳观测平台对彗星进行研究，比如太阳动力学天文台，截止2013年12月，该彗星的近日点附近受阻，核心物质出现了分裂，形成了许多小块物质，它的太阳系之旅基本上结束了。
C/2012 S1从2012年12月至2013年10月的路径。它会经过双子座、巨蟹座和狮子座。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-16 00:55 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h14_hs200502.jpg
14
Light echoes of the star V838 Monocerotis. This image shows the dramatic illumination of surrounding dusty cloud structures, called a light echo, that built in brilliance for several years after the star suddenly brightened for several weeks in early 2002. The illumination of interstellar dust comes from the red supergiant star at the middle of the image, which gave off a pulse of light three years before, somewhat similar to setting off a flashbulb in a darkened room. The dust surrounding V838 Mon may have been ejected from the star during a previous explosion, similar to the 2002 event. (NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team, STScI/AURA)
哈柏太空望远镜于2002年12月17日拍摄的麒麟座V838和它的回光
麒麟座V838（V838 Monocerotis、V838 Mon）是位在麒麟座的一颗红色变星，距离太阳约20,000光年（6 kpc）；它可能是已知最大的恒星之一，半径达264,300,000 公里。该恒星在2002年经历了一次爆发事件并被观测到。一开始相信这是一次新星爆发，但在之后发现并非如此。爆发的原因至今不明，但有数个理论已经提出，其中包含恒星死亡的过程、联星合并或吞噬行星。
2002年1月6日有一颗在麒麟座内先前不知名的恒星被发现光度增加。它是一颗新发现的变星，依规定命名为麒麟座V838，代表它是麒麟座内的第838颗变星。起初的光度曲线使他被认为是一颗新星，是一对联星中的白矮星经由吸积从邻近的伴星获得出足够的氢气，然后形成表面喷发的现象，因此它也被标示为麒麟座新星2002（Nova Monocerotis 2002）。麒麟座V838在2002年2月6日达到6.75等的最大视星等，然后光度一 如预期的很快变暗。但是，这颗星在3月再度变亮，而这次光度集中在红外线的波长上。之后，四月初在红外线的波长上又发生一次增光，然后它的亮度回复到接近爆发之前的星等，15.6等。 这种由爆炸产生的光度曲线和之前曾经观测过的完全不同。
这颗恒星的亮度曾经亮达约太阳的百万倍，在它达到最大光度时，可以确认是银河系最亮的恒星之一。造成明亮的原因是恒星表层迅速的扩大，使用帕罗马测试干涉仪的观测，证实了它的半径是1,570± 400的太阳半径（相当于木星的轨道半径），确认了较早前间接的计算。扩大只经历了几个月，显示他的速度是异常的。在热力学定律的支配下，膨胀的气体温度必定会下降，因此这颗恒星变得非常低温且呈深红色。事实上，有些天文学家们认为这颗恒星的光谱应该属于棕矮星的L型。如果真是这样，麒麟座V838将会是第一颗已知的L型超巨星。
麒麟座V838直径和太阳系内部行星轨道比较
麒麟座V838在银河系内的位置
麒麟座V838不同时间的影像显示了回光的扩张
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-16 23:28 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h15_hs201224.jpg
15
Abell 2261. The giant elliptical galaxy in the center of this image is the most massive and brightest member of the galaxy cluster Abell 2261. Spanning a little more than one million light-years, the galaxy is about 10 times the diameter of our Milky Way galaxy. The bloated galaxy is a member of an unusual class of galaxies with a diffuse core filled with a fog of starlight. Normally, astronomers would expect to see a concentrated peak of light around a central black hole. The Hubble observations revealed that the galaxy's puffy core, measuring about 10,000 light-years, is the largest yet seen. The gravitational effect on the light traveling from background galaxies can cause images to appear stretched or smudged, something called gravitational lensing. (NASA, ESA, M. Postman, STScI, T. Lauer, NOAO, and the CLASH team)
美国宇航局（NASA）的哈勃太空望远镜拍摄了星系团Abell 2261中的一个巨椭圆星系的非凡图像，该星系的核心因多个超级黑洞的剧烈活动而大大肿胀。此星系核的直径达1万光年，是已知最大的星系核。
天文学家使用NASA的哈勃太空望远镜拍摄了一个巨椭圆星系的非凡图像，该星系的核心因多个超级黑洞的活动而大大膨胀。
图中央的巨型星系横跨100万光年以上，是银河系直径的10倍！这个臃肿的星系属于不寻常的类：有一个弥散、充满了星光的核，而通常的星系核心是恒星集中围绕在超级黑洞周围。该星系的核就像一个没有中心区的城市，建筑散布在广袤的景观中。
天文学家借助哈勃的高级巡天相机（ACS）和第三代广域相机（WFC3）测量了整个星系的亮度，并称其为A2261-BCG（Abell 2261是星系团编号，BCG就是明亮核心星系的缩写）。哈勃观测揭示星系的弥散核心宽约1万光年，是已知最大的星系核。
星系核的大小与星系本身的规模相关，但在本例中，星系核明显大于天文学家的预期。事实上，这个臃肿的核，是同类特别明亮星系的核大小的3倍以上。本例中的星系居于Abell 2261星系团的中心，是其中最大、最明亮的星系。
对这个膨大的核，天文学家有两种假设。一种是，一对合并中的超级黑洞搅动、打散了核心的恒星。另一种可能是合并中的黑洞被弹出了星系核；因为丧失了中心“锚固”点，恒星们各奔东西，星系核就蓬松开来了。
哈勃以前的观测揭示，几乎所有的星系中心都有超级黑洞，质量在百万到十亿太阳质量之间，它们塑造、控制着中心区域的形状。
哈勃研究项目合作者、亚利桑那州图森市美国国立光学天文台（NOAO）的托德•劳尔（Lauer）解释道：“期望在每个星系中发现（超级）黑洞，有点类似于希望每个桃子中都有桃核。借助本次哈勃观测，我们不但能进入最大的桃子，还能发现桃核。我们尚不能确定黑洞是否在星系核中，但哈勃观测显示那里的恒星分布并不密集。”
项目领队、马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科研所（STScI）Marc Postman解说道：“此星系在哈勃图像中相当突出，当我第一眼看到它，就意识到它非同寻常，它的核又大又分散。我们的挑战在于搞清所有的哈勃数据，根据以前的哈勃观测数据从而得到的知识中，想出貌似合理的解释，说明这个独特星系的有趣性质。”
研究报告已经刊登在2012.9.10出版的《天体物理学》期刊上，天文学家希望发现星系中心的亮点，标记出黑洞和伴随星群的位置；但他们却发现星光平均弥散在整个星系。
星系核膨大的一种可能性是两个中央黑洞互相绕转，它们的累计质量达数十亿个太阳。其中的一个超级黑洞属于原先的巨椭圆星系，另一个则属于被椭圆星系吞噬的小星系。
在这种情形下，巨型星系中心的恒星环会接近那两个超级黑洞，然后被它们的引力作用踢出核心。每一次引力弹弓效应都会夺去黑洞的部分动量，使它们靠得更近，最后合并成一个星系中心的超大黑洞。
另一种可能是超级黑洞合并产生的引力波，在太空中产生引力涟漪。根据广义相对论，合并中的黑洞对产生的引力涟漪会向四周扩散；假如两个黑洞的质量不相等（这很合理），某个方向的能量扩散就会较强，产生一种等效的"火箭推力"。这种不平衡的推力能把合并中的黑洞从星系中心弹出，时速高达百万公里（~300km/s），结果产生罕见的没有中央黑洞的星系。Lauer解释道：“超级黑洞是群星的'锚点'，假如你把它移除，相当于突然损失了大量质量。结果群星不再被巨大引力拴住而向外飞散，核心自然就膨大了。”
团队承认黑洞弹射假说听起来牵强附会，然而Postman强调说：“但这就是我们观测宇宙的迷人之处——有时你会发现意料之外的事情。”
Lauer补充道：“这是一个相当有趣的系统，它能说明很多问题。我们不得不深思黑洞的作为，但我们尚不足以测试我们的理论。这是一个有趣的场所，各种相当奇异的思想汇聚在一起，互相测验比较：黑洞相互间的动力学影响，以及它们如何影响周围的星群的。”
团队现在正指挥新墨西哥的甚大射电阵列（VLA）进行后续观测。天文学家预期，物质落入黑洞会发出各种辐射，其中就有射电波。接着他们间把哈勃数据与VLA数据进行比较，如果黑洞存在，就能更精确地确定其位置。
Abell2261是星系团引力透镜和超新星哈勃巡天（CLASH）项目的目标之一。该项目由Postman领导，目的是探查25个大质量星系团中暗物质的分布。
译者注：大家可能会怀疑，以第一幅图中所标，中央星系至多30万光年宽，文章中怎么会说有100万光年呢？那是因为，巨椭圆星系的晕非常弥散，它们只能在长时间曝光中显现。由于宇宙射线的影响，哈勃的单次曝光不能超过20分钟。下面两张图都是著名的M87，哈勃图像有其核心区域的丰富细节，但外围在图像中几乎看不见（白点是球状星团）；而VLT的超长曝光显示M87事实上极为庞大，也约有100万光年大，但核心细节则已经看不见了（图中的大黑点是银河系恒星，已经遮蔽）。
翻译：gohomeman1
继续放大
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-25 19:07 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h16_hs01345a.jpg
16
The Antennae Galaxies.Known as NGC 4038 and NGC 4039, these two galaxies are locked in a deadly embrace. Once normal, sedate spiral galaxies like the Milky Way, the pair have spent the past few hundred million years in a clash so violent that stars have been ripped from their host galaxies to form a streaming arc between the two. Clouds of gas are seen in bright pink and red, surrounding the bright flashes of blue star-forming regions - some of which are partially obscured by dark patches of dust. The rate of star formation is so high that the Antennae Galaxies are said to be n a state of starburst, a period in which all of the gas within the galaxies is being used to form stars. (ESA/Hubble, NASA)
这个星系本坛也做过很多介绍，著名的触角星系
来张放大的图
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-25 19:15 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h17_hs01020a.jpg
17
IRAS 23166+1655 is an unusual pre-planetary nebula, a celestial spiral around the star LL Pegasi. The spiral pattern suggests a regular periodic origin for the nebula's shape. The material forming the spiral is moving outwards a speed of about 50.000 km/hour and, by combining this speed with the distance between layers, astronomers calculate that the shells are each separated by about 800 years. The spiral is thought to arise because LL Pegasi is a binary system, with the star that is losing material and a companion star orbiting each other. (ESA/NASA, R. Sahai)
哈勃空间望远镜拍摄到的宇宙中最完美的几何图形——漩涡星云。
这个漩涡是一个由宇宙尘埃组成的行星云，被标识为 IRAS 23166+1655。它位于距离地球3000多光年的飞马座，围绕着一颗恒星旋转，它的出现预示着这颗恒星正在走向灭亡，是名副其实的“死亡漩涡”。
当一颗类日恒星走向生命尽头时，会逐渐释放出表层的气体和尘埃，在恒星周围形成一个如同水彩画一般精致美丽的“外壳”。IRAS 23166+1655正处于这个过程的初始阶段，那颗包裹在厚厚尘埃中的濒死恒星是飞马座中一对双星中的一颗。
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-25 19:19 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h18_hs01122a.jpg
18
Spiral galaxy NGC 634 was discovered back in the nineteenth century by French astronomer Édouard Jean-Marie Stephan. It is about about 120,000 light years across, and lies 250 million light years away in the Triangulum constellation. Other, more distant galaxies can be seen in the background as well as through the galaxy. (ESA/Hubble, NASA)
NASA和ESA合作的哈勃太空望远镜以其拍摄的惊艳图像闻名，今次奉献的是星系NGC 634的清晰图像，如此精美的细节和完美的漩涡结构，使人难以相信这是真实的图像，而不是艺术家的创造或者电影《星球大战》中的截图。
19世纪中叶，法国天文学家让•玛琏•爱德华•史提芬发现了这个旋涡星系；在2008年，一颗白矮星的激烈死亡使它成为主要观测目标之一。这颗编号SN 2008A的Ia超新星，其光芒曾短暂地与整个宿主星系相当。虽然随着能量耗尽，哈勃图像中已经看不到超新星了，但它曾经闪亮了一年半以上。
一般认为，白矮星是0.07~8个太阳质量之间恒星的演化终点，这类恒星占银河系的97%以上。但在密近双星系统中，白矮星可能通过吸积伴星物质而增加质量，从而走向“悬崖”。就像一个贪吃垃圾食品的饕餮之徒，当白矮星的质量最终到达1.38个太阳质量时，它内部将点燃失控的核聚变，巨大能量的瞬间释放彻底炸碎恒星——爆发为Ia超新星。
本图由哈勃高级巡天相机（ACS）的广域通道(WFC)拍摄，视场宽度2.5×1.5平方角分，滤光通道、曝光时间和配色如下：蓝色为555nm的黄光，曝光3750秒；绿色为625nm的红光，曝光3530秒；红色为775nm的近红外/红光，曝光2484秒。
翻译：gohomeman1
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-25 19:23 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h19_hs01127a.jpg
19
A small section of the Carina Nebula, a star-forming region about 7,500 light-years from Earth in the southern constellation of Carina. Infant stars blaze with a ferocity so severe that the radiation emitted carves away at the surrounding gas, sculpting it into strange structures. The dust clumps towards the upper right of the image, looking like ink dropped into milk, were formed in this way. It has been suggested that they are cocoons for newly forming stars. The brightest stars in the image are in the much closer to us, and are not actually part of the Carina Nebula. (ESA/Hubble, NASA )
距离太阳系7500光年的船底座星云局部
本帖最后由 人与自然 于 2013-12-28 01:07 编辑
http://cdn.theatlantic.com/static/infocus/hubble120113/s_h20_hs01151a.jpg
20
The Luminous Red Galaxy in the center of the bullseye here has an unusually large mass, containing about ten times the mass of the Milky Way. The blue horseshoe shape is a distant galaxy that has been magnified and warped into a nearly complete ring by the strong gravitational pull of the massive foreground galaxy. This "Cosmic Horseshoe" is one of the best examples of an Einstein Ring -- gravitational lensing where the alignment is perfect, allowing the light from distant galaxies to warp around nearer massive galaxies into a circular shape. The distant blue galaxy is about 10 billion light years away. (ESA/Hubble, NASA）
绕着星系周围，大型蓝色物质是甚么呢？原来是重力透镜的假象。上图亮红星系(luminous red galaxy, LRG)的重力引力使得遥远的蓝色星系光线扭曲。通常情况下，遥远星系的光线会扭曲出两个可分辨的影像，然而这里的透镜影响使得遥远星系变成马蹄铁外型，差一点点就绕成一整圈。这种重力透镜影响在70年前，爱因斯坦就已经提出，像这样的环状物体就是所谓的“爱因斯坦环”。2007年就在史隆数位寻天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)数据库中发现亮红星系LRG 3-757，然而这张影像却是使用哈勃太空望远镜上最新的广角镜头3(Wide Field Camera 3)拍摄。LRG 3-757这种剧烈的重力透镜效应，效果更加怪异，多样性的外貌让天文学家更能估算出前景星系的物质与暗物质含量的多少。
大图