哈勃090416：四个星系团碰撞 MACS J0717

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/17/

April 16, 2009   11:00 AM (EDT)
News Release Number: STScI-2009-17
太空望远镜科研所2009年第17#新闻公报，美国东部时间2009.4.16 11:00公布。
Galaxy Cluster MACS J0717
正在碰撞的星系团 MACC J0717

                               
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April 16, 2009: The most crowded collision of galaxy clusters has been identified by combinin ginformation from three different telescopes. This result gives scientists a chance to learn what happens when some of the largest objects in the universe go at each other in a cosmic free-for-all.  Using data from NASA's Chandra X-ray Observatory,Hubble Space Telescope, and the Keck Observatory in Hawaii, astronomers were able to determine the three-dimensional geometry and motion in the system MACS J0717.5+3745 (or MACS J0717, for short), located about 5.4 billion light-years from Earth.
2009.4.16：这个拥挤、碰撞的星系团是结合了三个不同天文望远镜的图像而辨认出来的。它们给科学家一个机会，了解宇宙中最大的天体对象（星系）互相混战时的情景。根据哈勃卫星、钱德拉卫星和夏威夷凯克天文台的综合图像，天文学家测定了54亿光年外MACS J0717.5+3745星系团系统（简称MACS J0717）的三维立体图和它们的运动图。
——by gohomeman1

这是哈勃ACS与钱德拉X卫星图的合成图片，清晰度显然很不错的说。
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/17/image/a/

                               
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ABOUT THIS IMAGE:
This composite image shows the massive galaxy cluster MACS J0717.5+3745 (MACS J0717, forshort), where four separate galaxy clusters have been involved in a collision — the first time such a phenomenon has been documented. Hot gas is shown in an image from NASA's Chandra X-ray Observatory, and galaxies are shown in an optical image from NASA's Hubble SpaceTelescope. The hot gas is color-coded to show temperature, where the coolest gas is reddish purple, the hottest gas is blue, and the temperatures in between are purple.
本合成图显示大质量星系团MACS J0717.5+3745(简称MACS J0717) ，涉及4个不同的星系团在碰撞——第一次如此特殊的现象记录在案。图中，热气团由钱德拉卫星的观测图像显示，星系的可见光图由哈勃ACS观测结果获得。热气团的温度采用伪彩表示，红色的为相对低温气体，最热的气体为蓝色，中间温度气体是紫色（干嘛不用黄色或绿色——译注）。
The repeated collisions in MACS J0717 are caused by a 13-million-light-year-long stream of galaxies, gas, and dark matter —known as a filament — pouring into a region already full of matter. A collision between the gas in two or more clusters causes the hot gas to slow down. However, the massive and compact galaxies do not slow down as much as the gas does, and so move ahead of it. Therefore, the speed and direction of each cluster's motion — perpendicular to the line of sight — can be estimated by studying the offset between the averageposition of the galaxies and the peak in the hot gas.
MACS J0717的反复碰撞现象由一条长达1300万光年的丝网状物质流——包括星系、气体和暗物质——涌入视场中早已充满物质的区域造成。多个星系团间气体的碰撞使热气团减速。但是，大质量的致密星系并不会减速同等幅度，所以它们跑到了气体团前方。因此，通过测定各星系平均速度与热气团最高运动速度之间的差额，就可以确定各个星系团的速度和运动方向（与我们视线垂直的方向）。
MACS J0717 is located about 5.4 billion light-years from Earth. Itis one of the most complex galaxy clusters ever seen. Other well-known clusters, like the Bullet Cluster and MACS J0025.4-1222, involve the collision of only two galaxy clusters and show much simpler geometry.
MACS J0717离我们约54亿光年。它是迄今为止最复杂的星系团。其他已知的星系团，像子弹星系团和MACS J0025.4-1222，仅仅涉及2个星系团之间的相互作用，它们的几何结构就简单得多。

Object Name: MACS J0717.5+3745
Image Type: Astronomical
Credit: NASA, ESA, CXC, C. Ma, H. Ebeling, and E. Barrett (University  of Hawaii/IfA), et al., and STScI

PS:昨晚刚刚翻译了哈勃新的仪器COS将在5.12以后安装，它主要就是观测这种大规模的宇宙网状结构形态的，参考http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-109327-1-1.html 第37#楼之后。
文字是翻译完了，但是我不理解本文的意思。光谱分析能够确定与我们视线平行的速度（通过光谱线的红移），与我们视线垂直的速度也能测量吗？——by gohomeman1

本帖图不太多，貌似这个星系团是第一次公布呢。但图的清晰图没有什么好担心的。根据翻译内容，官网说到物质流长达1300万光年，怎么也该给出这个天区的图吧。宇宙的大尺度结构确实图比较的少，希望今年5.12修复后的哈勃带给我们惊喜！

                               
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超级大图下载链接，3000 X 2911分辨率
http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-2009-17-a-full_jpg.jpg ，7.6MB

http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-2009-17-a-full_tif.tif ，15.9MB

专业研究报告下载：
http://hubblesite.org/pubinfo/pdf/2009/17/pdf.pdf

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/17/fastfacts/

About the Object	Object Name: MACS J0717.5+3745 Object Description: Cluster of Galaxies Position (J2000): R.A. 07h 17m 33s.80                         Dec. +37° 45' 20".02 Constellation: Auriga Distance: 5.4 billion light-years or 1.7 billion parsecs Dimensions: The image is roughly 4.5 arcminutes (7.7 million light-years or 2.4 megaparsecs) wide.
About the Chandra Data	Data Description: Chandra data used were from proposal 4200. Instrument: ACIS Exposure Date(s): January 10, 2003 Energies: 5 - 25 T(keV)
About the Hubble Data	Data Description: TheHubble images were created from HST data from proposal 10420: PI: Dr.H. Ebeling (University of Hawaii), I. Smail (University of Durham, UK),J.-P. Kneib (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, France), G.Smith (University of Birmingham, UK), and D. Donovan and E. Barrett(University of Hawaii). Instrument: ACS/WFC Exposure Date(s): January 24, 2005 - February 9, 2005 Filters: F606W (V) and F814W (I)
About the Release	Credit: NASA, ESA, CXC, C. Ma, H. Ebeling, and E. Barrett (University of Hawaii/IfA), et al., and STScI Release Date: April 16, 2009 Color: Theimage is a composite of separate exposures made by the ACS instrumenton the Hubble Space Telescope and the ACIS instrument onboard theChandra X-ray Observatory. Two filters were used to sample broadwavelength ranges. A continuous energy band was used to sample theX-ray data. The color results from assigning different hues (colors) toeach monochromatic image. In this case, the assigned colors are:                                                                  Hubble: F606W (V) cyan Hubble: F814W (I) yellow Chandra: 5 - 25 T(keV) temperature map blue through violet

                               
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关于天体对象
Object Name:MACS J0717.5+3745
对象名称：MACS表我不懂，请原谅
Object Description:Cluster of Galaxies
对象类型：星系团
赤经赤纬从略
Constellation:Auriga
星座：御夫座（牧夫座）
Distance:5.4 billion light-years or 1.7 billion parsecs
距离：54亿光年，或17亿秒差距
Dimensions:The image is roughly 4.5 arcminutes (7.7 million light-years or 2.4 megaparsecs) wide.
视场尺度：4.5角分（770万光年）
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关于钱德拉卫星数据
Data Description:Chandra data used were from proposal 4200.
数据描述：钱德拉数据来自第4200号申请（哈勃数据库图像、钱德拉数据库图像都是要申请才能获得的，当然只是版权问题，貌似不收费的）
Instrument:ACIS
仪器：ACIS，高级CCD成像光谱仪Advance  CCD Imaging Spectrometer的缩写
Exposure Date(s):January 10, 2003
（图像）曝光日期：2003.1.10
Energies:5 - 25 T(keV)
能量范围：5-25T（千电子伏特）
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关于哈勃卫星数据
DataDescription: TheHubble images were created from HST data from proposal10420: PI: Dr.H. Ebeling (University of Hawaii), I. Smail (Universityof Durham, UK),J.-P. Kneib (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille,France), G.Smith (University of Birmingham, UK), and D. Donovan and E.Barrett(University of Hawaii).
数据描述：哈勃图像来自第10420号申请，根据哈勃档案数据创建。科学家来自夏威夷大学、英国杜伦大学、法国马赛德天体物理学实验室、英国伯明翰大学等。
Instrument:ACS/WFC
仪器：ACS/WFC(高级巡天相机的宽视野通道，该通道于2007.1宕掉了，ACS的最主要武功自此被废，参看我发的SM4任务中修复ACS一段）
Exposure Date(s):January 24, 2005 - February 9, 2005
（图像）曝光日期：2005.1.24—2.9
Filters:F606W (V) and F814W (I)
滤光器：可见光606nm，近红外线：814nm
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关于本新闻
Credit:  NASA, ESA, CXC, C. Ma, H. Ebeling, and E. Barrett (University of Hawaii/IfA), et al., and STScI
版权：美国航空航天局、欧洲航天局、钱德拉X中心、太空望远镜科学会、夏威夷大学的3位作者。
Release Date: April 16, 2009
新闻发表日期：2009.4.16
Color:  The image is a composite of separate exposures made by the ACS instrumenton the Hubble Space Telescope and the ACIS instrument onboard theChandra X-ray Observatory. Two filters were used to sample broad wavelength ranges. A continuous energy band was used to sample the X-ray data. The color results from assigning different hues (colors) to each monochromatic image. In this case, the assigned colors are:
颜色：本图是不同曝光时间的哈勃ACS图与钱德拉ACIS图像的组合。可见光附近的光谱范围抽样使用了2个滤光器。X线段能级采用连续抽样。对每个单色图采用不同的色调（颜色）分配。因此，本图的颜色分配是：
Hubble: F606W (V)          cyan
哈勃606nm（可见光）：青色
Hubble: F814W (I)         yellow
哈勃814nm（近红外）：黄色
Chandra: 5 - 25 T(keV) temperature map         blue through violet
钱德拉5-25T(千eV)温度范围：蓝色到紫色

——by gohomeman1

更新钱德拉主页上的内容，重复的全部不发了。
http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/

                               
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A labeled version of the MACS J0717 image shows the galaxies in the four different clusters - identified by the letters "A," "B," "C," and "D"-- involved in the collision, plus the direction of motion for the three fastest moving clusters. The length of the arrow shows the approximate speed in a direction perpendicular to the line of sight.Note that the direction of motion of the clusters is roughly parallel to the direction of the filament. Data from Keck Observatory was used to derive the speed of the clusters along the line of sight, allowing the three-dimensional geometry and dynamics of MACS J0717 to be derived.
本图带有标签：以A、B、C、D标记出的四个不同星系团的相互作用，并标出其中移动较快的三个星系团的运动方向。图中的箭头长度近似的表示在垂直于我们的视线的面上，这三个星系团的(投影)速度。请注意，星系团的运动方向大致与整个丝状物质流的运动方向相同。基于（夏威夷）凯克天文台的数据用来测定星系团沿我们视线方向的速度，由此我们获得了MACS J0717的三维运动关系。
The cooler (redder) region of gas towards the lower left of the cluster labeled "D" has likely survived from before the collision. Cluster A is likely falling back into the main cluster after already having passed through once in the opposite direction. Both of these clusters probably originated from the filament. Cluster B, however, has a much higher speed than the other clusters along the line of sight and its origin is unclear. It may have fallen along the outer edge of the filament, causing its infall trajectory to curve, or it may be falling in along another, smaller filament. The good alignment between the galaxies and hot gas for cluster C, along with its motion compared to MACS J0717 as a whole, makes this system a good candidate for the core of the main cluster.
左下偏红的D区域气体云貌似在以前的碰撞中幸存下来。星系团A貌似重返主星系团，返回以前它曾逆向运行过的天区。这2个星系团看上去来自丝状物质流。星系团B，籍贯不明，在视线方向速度远远大于其他星系团。根据它的弧形运行轨道，它可能是沿着丝状物质流外缘进入，也可能是沿另一股小型丝状（物质）流涌入的。这三个星系团及热气团的运动，相对于星系团C看来就像个整体一样。从这点看，C星系团是MACS J0717核心的最好候选人。
The large region of relatively hot gas (shown in blue) that extendsfrom the left side of cluster C to the right side of region D may becaused by heating as significant quantities of gas from the filamentplough into the main cluster.
图中蓝色的大范围热气云，从左边的C区延伸到右边的D区，貌似因丝状物质流中可观的气体冲入主星系团C并搅乱加热所致。

PS:按文中所说，A星系团最先进入视场，其动量被星系团B、C的引力所拉回。  ——by gohomeman1

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/more.html

                               
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This Chandra image shows a larger scale view of the galaxy cluster MACS J0717, where the white box shows the field-of-view of the Chandra/HSTcomposite image. The green line shows the approximate position of the large-scale filament leading into MACS J0717, based on analysis of the positions of galaxies using optical data (not shown here). Material flows along the filament into MACS J0717. Faint X-ray emission is seen along the filament, showing that it contains hot gas as well as galaxies.
本图显示的是MACS J0717星系团的大尺度天区图，白框内的部分就是前面我们已经看过的钱德拉/哈勃合成图。根据星系团的可见光数据分析（未在图中显示），用绿线标出了巨大的丝状物质流的大致流向。物质沿着绿色细线方向涌入 MACS J0717。沿着细线方向观测到微弱的X线辐射，表明那里与星系团中一样包含热气团。

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/more.html
ACS可见光图与ACIS的X线图，分辨率可不是差了一点点。

                               
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http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/more.html
所在天区图

                               
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http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/more.html

两者的天区合成图

                               
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2个视频下载
http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/macs_images_lg_web.mov  19.2MB

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2009/macs/macs_images_lg_web.mpg  4.7MB

补充一些本文中提到的星系团的图片。这是著名的子弹星系Bullet Cluster，编号1E 0657-56，离我们约38亿光年。

                               
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要命的钱德拉网站，图片下载链接的地址居然要通过源代码分析猜出来，Java写到这个份上，也够可以的了。干嘛不在鼠标右键功能上直接提供地址呢？

好了，这是我分析出的子弹星系的大图，1.8MB，直接贴了。

                               
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喜欢超大图的，下载这个16MB吧。
http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/bullet/bullet_print4.jpg

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/bullet/more.html

说明子弹星系团产生如此气体云团的图，好像在说是正反物质湮灭的缘故，难道那里的星系是反物质团？！

                               
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3段说明动画，够可怕的碰撞

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/bullet/bullet_illustrations_lg_web.mpg

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/bullet/bullet_antimatter_multi_lg_web.mpg

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2006/1e0657/bullet_lg.mpg

另一个碰撞星系团MACS J0025.4-1222

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/macs/index.html

                               
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更多图像
http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/macs/more.html

                               
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动画演示，其中一段是用WWT软件录制的漫游，大家看看效果不错的。

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/macs/macs_wwt_lg_web.mpg

http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/macs/macs_multiwave_lg_web.mpg

http://www.chandra.harvard.edu/resources/animations/cluster_merger_lg_web.mpg

哦，差点忘了提供大图下载了，同样是分析源代码找到的。

                               
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超级大图就自己下载吧，6000 X 4800分辨率，7.4MB，很大的哦。
http://www.chandra.harvard.edu/photo/2008/macs/macs_print4.jpg