哈勃镜头下的仙女座星系

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主译：酥油饼

校对：孙宇峰

审核：牧夫天文校对组

美编：余家劲

后台：李子琦

https://sorae.info/astronomy/20250117-m31-hubble.html

这是距离地球约250万光年的星系“仙女座星系（M31）”的全景图。由哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope: HST）历经十年以上拍摄的600多张照片合成。

【▲由哈勃太空望远镜（HST）的观测数据制作而成的仙女座星系（M31）全景图（Credit: Science: NASA, ESA, Benjamin F. Williams (UWashington), Zhuo Chen (UWashington), L. Clifton Johnson (Northwestern); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)）】

第一张图片是发布的原始版本，第二张图片向左旋转了90度，以便于在智能手机和其他设备上查看。

【▲ 由哈勃太空望远镜（HST）的观测数据制作而成的仙女座星系（M31）全景图。由sorae编辑部将原版向左旋转90度而成。（Credit: Science: NASA, ESA, Benjamin F. Williams (UWashington), Zhuo Chen (UWashington), L. Clifton Johnson (Northwestern); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI); Edit: sorae编辑部）】

两个观测计划对仙女座星系进行详细的观测

“全色哈勃仙女座星系珍宝”（PHAT）和“全色哈勃仙女座星系南珍宝”（PHAST）这两个观测计划被用于制作仙女座星系的图像，这些数据是利用哈勃太空望远镜的先进巡天照相机（ACS）和宽视场照相机3（WFC3）获取的。

研究人员利用PHAT对仙女座星系的北部进行了深入观测，随后又利用PHAST对其南部进行了观测。仙女座星系是我们银河系的“邻居”，它非常的大，在晴朗的星空下肉眼就能辨认出来。 由于哈勃太空望远镜的视场狭窄，无法同时观测到整个星系，因此必须逐一观测每个细分区域。

【▲由哈勃太空望远镜（HST）的观测数据制作而成的仙女座星系全景图（M31）（上）和其中五个特别有趣部分的扩大图像（下）（Credit: Science: NASA, ESA, Benjamin F. Williams (UWashington), Zhuo Chen (UWashington), L. Clifton Johnson (Northwestern); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)）】

上图中下面的图片从开头的全景图中选取了五个特别有趣的区域。

a部分显示的是仙女座星系中的星团，透过仙女座星系看到的遥远星系，以及于面前熠熠生辉的银河系恒星。b部分是被称为“NGC 206”的明亮恒星云团。c部分是恒星形成区中刚刚诞生的年轻的蓝色星团；d部分是过去可能与仙女座星系相撞的一个星系的核心组成的伴星系 M32。e是由尘埃聚集而成、看上去较暗的尘埃带。此外，这张图像中，右上角用虚线画出的圆表示满月的视直径大小。

揭示仙女座星系历史的线索

根据美国太空望远镜科学研究所（STScI）所说，通过哈勃太空望远镜的观测，人们得以发现并揭示仙女座星系历史的线索。STScI表示，虽然银河系和仙女座星系都在数十亿年前几乎同时形成，并在宇宙学上被视为邻近区域的产物，但仙女座星系有以下显著特点：包含更多年轻恒星，并存在一致性的恒星流（即被拉长成串的恒星群）。

与银河系相比，仙女座星系的恒星形成和相互作用的历史更近一些，其原因在于M32的存在。在仙女座星系还是螺旋星系的时候，M32可能与仙女座星系发生过引力相互作用。计算机的模拟结果表明，虽然星系之间的相互作用激活了恒星形成活动，但随着可用于恒星形成的星际气体耗尽，恒星形成活动最终会减弱。

参与PHAT和 PHAST研究团队的加州大学伯克利分校研究员 Daniel Weisz 表示：“仙女座星系似乎处于一个过渡阶段，介于恒星形成活跃的螺旋星系和以年老红色恒星为主的椭圆星系之间。”“我们对可分辨恒星的详细观测将有助于揭示星系合并和相互作用的完整历史。”

此外，STScI还指出，哈勃太空望远镜能够分辨出仙女座星系中超过2亿颗恒星。尽管这个数字非常庞大，但哈勃只能检测到比太阳更亮的恒星，而那些亮度低于检测极限的恒星无法被观察到。根据估算，仙女座星系的总恒星数量可能高达1万亿颗。

文中提到的图像由 STScI、美国国家航空航天局（NASA）和欧洲空间局（ESA）于2025年1月16日发布。

图像下载网址：Hubble’s panoramic view of the Andromeda Galaxy | ESA/Hubble

责任编辑：甘林

牧夫新媒体编辑部

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微信公众号：astronomycn

仙女星系的广域视图

图源：X-ray: NASA/CXC/SAO/R. Barnard, Z. Lee et al.; Optical: NOAO/AURA/NSF/REU Program/B. Schoening, V. Harvey and Descubre Foundation/CAHA/OAUV/DSA/V. Peris

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