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2013年8月20日 星期二

夏銀河 -- 樹縫觀林(從射手到天蠍)

這也是一篇外行人的讀後感 , 原文是 S&T 七月份 Graig Crossen 的文章. 我覺得這個角度很有趣, 由文索圖, 跟著作者銀河系繞一圈, 彷彿就是一趟太空之旅, 頓時腦海裡平常所見目標由 2D 平面升級到 3D 立體, 有遠近, 有深淺. 回頭再思考一下這些常見的目標, 整個感覺都不同了. 因為資料好找自己也外行, 所以閱讀心得略掉銀河系的專業介紹部分囉... 雜誌這篇應該還會有續集, 這篇只介紹到太陽系所在那條旋臂以"內"的部分而已.

銀河系是我們在宇宙的家, 同時也是地球夜空裡最巨大的天體目標, 太陽系大約位處銀河系盤面半徑一半遠近的地方, 繞著核心運轉, 360度轉一圈,  每個角度看過去都是不同的面貌, 如同身處一座密林, 視野不時被層層巨木阻礙, 有時候有些縫隙足以讓我們深入核心, 不過大部分時間都卡在中途, 有些就近在眼前... 看看下面這張圖就可以想像... 想看入核心最深處要運氣多麼好才行?


若要一窺銀河系核心, 得先知道方向在哪? 用熊天文台阿炫兄的大作標示如下圖... 位置大約在天蠍, 蛇夫, 射手交接處附近. 這個核心像一個超大型的球狀星團, 150 光年範圍內擠滿了 1 億顆星, 如果相較以太陽為中心相同大小的區域, 只有零零落落的 5 萬顆星, 差了 2,000 倍.


對照下圖, 先找到太陽系位置, 然後向著銀河核心前進...
我們的肉眼能見, 可以最深入核心那一小小塊的視野...

要先穿過我們本身所在的 Orion-Cygnus 旋臂內緣,
再穿越比較薄一點的 Sagittarius-Carina 旋臂,
然後還要越過厚厚的 Scutum-Centaurus 旋臂,
最後還要穿越最貼近核心那層的 Norma 旋臂...

多麼不容易啊... 剛好有那麼一個相對大點兒的縫隙, 竟可以讓視野穿透重重阻礙長驅而入, 這個得來不易的視野就是 Great Sagittarius star cloud, 如果對照看下一張的平面圖, 大概是沿著銀河, 夾在 M7 與 M8 之間的區域 (也就是上圖黃圈圈左下角的一塊),

銀河系核心其餘的大部分則被層層星塵或剛剛提到的內側其它旋臂擋住. 從剛剛僅可所見的核心部分觀察, 可以發現核心充滿孕育新星的氣體, 這裏還沒有年輕白藍色高熱的新星, 最亮的星多屬於 k-type 的橘色巨星, 所以相片拍起來會呈現黃黃的色調, 估計這樣從太陽系往裡面走, 大概是深入看進去了 27,000 光年.



除了剛剛那塊比較大一點的縫隙, 可以往裡面多看一點之外, 還有一些小縫隙, 或多或少也可以讓我們的視野穿透各種阻礙接近核心, 比如說 M7 上面些有一小塊縫隙, 這邊拍的相片同樣也會顯現出與核心類似的黃色調. 而 M24 (Small Sagittarius star cloud ) 是另一個縫隙, 不過從這裡看進去到不了核心, 大約只能深入 10000 ~ 16000 光年就被擋住了.

M24 應該位於很靠近核心的 Norma 旋臂, 我自己非常喜歡看 M24... 這裡有許多高亮度的超巨星, 不過看起來沒有 Great Sagittarius star cloud 亮. 這條旋臂算是 Scutum-Centaurus 旋臂比較靠核心的分支, 所以也有圖就標為 Scutum-Centaurus 旋臂. 如果想看看或想像一下  "Norma 旋臂", 南天的 Norma(矩尺座) star cloud 與天蠍北邊的 Scutum star cloud 是我們可以觀察到 Norma 旋臂最明亮的部分了.

七月份的雜誌有跨頁的全周銀河圖, 標示了很多常見以及重要的目標, 如果沒有這張圖, 像剛剛提到的 Norma star cloud, Scutum star cloud... 可能就要google一下幫忙理解了.

接下來繼續由最靠核心的 Norma/Scutum-Centaurus 旋臂往太陽方向走, 碰到的下一條就是 Sagittarius-Carina 旋臂, 這個名字是因為從射手 (Sagittarius) 到船底座 (Carina) 之間聚集了許多主要的發射(emission)星雲與疏散星團而命名.

從東北向西南走, 有夏夜耳熟能詳的 M16, M17, M20, M8, M21, NGC 6231, NGC 6193 與 6188, 珠寶盒 NGC 4755, 以及大家愛拍的 NGC 3372 船底座大星雲. 這一掛的特色是發射星雲裡埋著疏散星團, 還有許多年輕的新星. 而 NGC 6231是探索Sagittarius-Carina 旋臂很好的目標之一, 也很漂亮, 而且很特別的是這邊有許多 O-type 恆星. 關於 NGC 6231 的觀察有寫過一篇紀錄 (http://s00639.blogspot.tw/2013/07/ngc-6231-cr-316-trumpler-24.html), 關於  O-type 恆星發現的故事記在這篇 (http://s00639.blogspot.tw/2013/08/oh-be-fine-girl.html).

這樣一來, 下次再沿著自己夏夜常走的南天尋星道路 M8, M20... 一路往上時, 我就能想像正在看什麼與看哪裏了, 不錯不錯. 參考上圖, 從 0 ~ 30 度我們往核心方向看進去, 直到被 Sagittarius-Carina 旋臂擋住, 大約只進去 5500 光年而已, M16 一帶算是其中最深入的部分, 也不過 6500 光年深, 這裏是 Sagittarius-Carina 旋臂開始往核心內彎曲的起點, 內彎的邊界在 Scutum(盾牌座) star cloud, 這邊同時也是 Norma 旋臂與 Sagittarius-Carina 旋臂會合之處. 而遠在距離 8000 光年外另一側西南方的 Eta Carina, 則因旋臂曲向盤面外側比較不好觀察分辨, 這部分對照上面那兩張圖會比較容易了解, 如果有雜誌附的那張跨頁大圖就更好了,那張圖可是我用 power point 一點一點... 去標的, 快累死我了, 品質又差, 唯一好處是像學生抄課文一樣, 抄一遍可以記住不少, 還不錯啦...

再往外側一條就是我們太陽系所在的 Orion-Cygnus 旋臂了, 旋臂內緣從天鵝頭前方一些開始的 Great Rift (有很多名稱... 北天煤袋, Dark side, Dark rift...) 一串星塵雲 (dust cloud), 一路延伸至南門二 (alpha centaurus), 看圖的話, 從 60度往 330度移, 所以從太陽系看, 先是看到 Orion-Cygnus 旋臂內緣, 然後視線就會被 Scutum-Centaurus 旋臂外緣擋住, 天蠍心臟心宿二, 與天蠍頭的幾顆星, 剛好就介於這片星塵雲邊界中, 除了 M-type 的橘紅色超巨星心宿二外, 這區的星星像是天蠍頭那幾顆, 多是藍色主序列中 B0, B1, B2 的巨星, 不同顏色的亮星們映照著星塵雲, 反射出多彩多姿的豐富樣貌, 形成了大家愛拍的 "星空調色盤". 真美... 找個時間一定要到山上好好的再欣賞一次銀河.

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