閉上眼睛, 腦海裡的冬夜星空... 蒼白模糊, 若隱若現的冬銀河... 如果夜還早得能夠看見仙后, 淡淡延伸到英仙, 經過明亮的御夫雙子與暗淡的麒麟, 分開神話故事裡的大小犬, 流進半夜勉強可見的船尾, 幾乎一整條橫跨頭頂... 其實在屋頂能見的部分, 只有相對亮一些的片段, 位於大犬背後, 麒麟與御夫中心部分... 不過每當冬銀河隱約可見時都會讓自己有點興奮, 因為代表又有一個絕佳的觀測夜晚了. 但是銀河通常不會是冬夜主角, 因為銀河外更是熱鬧豐富, 除了一堆亮星以外, 不管是各明亮的疏散星團, 還有大家愛拍攝的獵戶座大星雲, 巴納德環, 聖誕樹, 玫瑰花, 火焰, 加州星雲, 猴頭, 海鷗, 夠南邊的話還有骷髏頭, 更更南邊還有許多經典目標... 然而這些目不暇給的天體目標究竟身在何處? 彼此之間又有何關聯? 如果能夠知其一二, 不管看或拍應該都會覺得更加幾分樂趣.
讀過 夏銀河 與 秋銀河 介紹, 我們知道太陽系位置大約就在銀河盤面相當外側的 Orion-Cygnus 旋臂上, 而且偏旋臂內(靠銀河核心方向)側. 所以當我們講冬銀河時, 正是背對銀河核心, 意圖透過 Orion-Cygnus 旋臂望向銀河系外側邊緣, 視野所及之處將是 Orion-Cygnus 旋臂核心部分. 秋銀河 那篇有簡單介紹一點旋臂結構分布, 因此在這個位置我們會看到距離相當近的年輕疏散星團, 星協, 還有高熱高能量的發射星雲... 大概就是下圖英仙到大犬 (140 ~ 220 度) 方向.
如果時間還早, 抬起頭來看看冬夜星空... 英仙座高掛頭頂偏一點西北邊, 連同英仙最亮的 alpha 星(天船三) 以及周圍一堆星星, 這是英仙 alpha 星團, 也有人叫它 Melotte 20 或 Collinder 39, 它們都是英仙 OB3 星協的一部分, 距離我們大約 550 光年遠. 然後往南一點點移到英仙的腳附近... 這兩顆是我每次找加州星雲的出發點... 這邊是英仙 OB2 星協或叫就叫作 zeta 英仙星協, 距離我們大約 1000 光年遠, 跟加州星雲 (NGC1499) 跟我們的距離差不多. 往西邊移一些約西北西方向是距離我們 400 光年的金牛畢宿星團與僅僅 150 光年的七仙女昴宿星團, 如果往西南西方向看, 就是獵戶座星協, 距離又更遠一些, 1500 光年. 然後位置低一點的西南方, 大犬下半身包括狗狗尾巴那兩顆 delta 跟 eta 附近, 是距離我們約 2500 光年遠的大犬座星協... 仔細觀察, 以上提及的這些天體目標, 除了英仙 alpha 星團以外, 都位在冬銀河 "下"方, 看起來彷彿串串珠寶墜飾, 垂掛於微微發光的銀河帶之下. 夾插在這些墜飾其間有為數不少, 亮度介於 2~4 等, 偏藍, B 型主序帶巨星, 似乎與前面講的星團, 星協... 有某種奇妙的連結關係? 沒錯, 事實也是, 把這些天體目標連成一條帶狀, 距離剛好擋在我們望向的 Orion-Cygnus 旋臂核心之間, 並繼續延伸的區域叫作 古爾德帶(Gould belt).
這張美麗的插圖來自: Bruce MacEvoy 的網站, 站長大方的分享其天文知識
古爾德帶就像一張紙平面, 或一片"環", 有點斜的橫向切過扁扁的銀河. 不過我們先一刀平平正正的橫切過這個扁餡餅好了, 這一刀痕就先當作餡餅虛擬的赤道線. 往上垂直看, 餡餅中心最高(北)處大約在后髮星團附近, 往下垂直看最低(南)邊則是跟后髮同樣暗淡, 位於鯨魚與水瓶南方的玉夫座 NGC 253 附近. 而從英仙到大犬這些靠我們很近的疏散星團, 星協, 星雲... 都落在餡餅虛擬赤道線的下(南)方, 而前兩集一直被提到, 距離我們更近, 長達快 70 度的 Scorpius-Centaurus 星協卻都恰恰相反的, 位在餡餅虛擬赤道線的上(北)方. 也就是說, 當我們面向銀河核心方向時, 這些 OB 星協在上方, 背對時就變在下方... 這個現象, 英國天文學家赫歇爾與美國天文學家班傑明高爾德 (Gould)都發現到了, 而且都在他們位在南半球的天文台發現... 也難怪, Scorpius-Centaurus 星協的許多目標是北半球中高緯度根本無法觀察的. 這些一半高一半低的目標連成一片相對於餡餅赤道線傾斜大約 16~20 度的虛擬平面, 就叫作古爾德帶. 這斜的一刀古爾德帶與正橫一刀虛擬赤道帶交會處, 一在南十字附近, 一在仙后座附近.
雖然有關古爾德帶的很多說法都還是推測, 不過一些蛛絲馬跡讓種種推測頗具可能性, 比如說觀察位於古爾德帶的目標們移動的方向與速度, 發現了一個共通性, 它們似乎有一個共同的核心, 然後以大約每秒 10 公里的時速一起朝核心外擴散離去. 有速度, 再有古爾德帶擴張到現今的大小... 加在一起推測, 這個 "擴張" 應該始於 7000 萬年前, 這與位於推測是擴張圓中心的七仙女昴宿星團以及英仙 alpha 星團年齡一致, 因此就有一種假設... 大約就在 7000 萬年前, 一個超新星爆炸事件催生了昴宿星團以及英仙 alpha 星團, 然後擾亂一池春水, 點燃了恆星誕生之火, 火種自此逐漸擴張往外圍散布, 而最旺盛之處就發生在獵戶座大星雲, 還有英仙腳附近英仙 OB2 星協裏的 IC 348, 還有位於蛇夫但很靠近天蠍, 星空調色盤附近的蛇夫 Rho 星那邊. 太陽系呢? 太陽系也在古爾德帶裏, 差不多就夾在古爾德帶內側的蛇夫 Rho 星與核心處的英仙 alpha 星團中間.
回到冬銀河, 當我們沿著銀河從御夫走到船尾, 事實上我們的視野已經越過擋在 Orion-Cygnus 旋臂核心前方的古爾德帶看過去了, 這部分的冬銀河正是旋臂該位置本應有的那些目標類型, 充滿了年輕的星協, 疏散星團, 發射星雲, 暗星際雲帶... 距離我們大約 3000 ~ 5000 光年遠. 現在 "距離" 越寫越多, 對距離"感"也有概念多了, 這個距離的目標通常已不再是肉眼目標, 不過倒有許多知名景點可以用雙筒或小型望遠鏡窺其一二喔. 我們先從天頂銀河順流而下探訪, 第一個是位在獵戶大哥高舉的木棒頂, 靠近雙子 Caster 腳邊的雙子 OB1 星協區, 距離我們約 5000 光年遠, 這裡別名猴頭星雲的 NGC 2174 是 10x50 的雙筒目標... 真的還假的? 我居然從來沒想去找過? 再下游一些... 這個就找過啦, 聖誕樹, 狐狸皮... 的 NGC2264, 距離我們約 2500 光年遠, 屬於麒麟座 OB1 星協的一部分. 再繼續順流下一些些, 擠成一坨圍出大薔薇的 NGC2237, 2238, 2246, 還有夾在中心的 NGC 2244, 這些是麒麟座 OB2 星協的一部分, 麒麟座 OB1 與 OB2 星協有一部分重疊. 再往下走遠一點, 狗頭上方的疏散星團 NGC 2353 以及最近老是看人在拍的 IC2177 海鷗星雲, 這些目標位在大約離我們 4500 光年遠的大犬 OB1 星協, 視野附近的 M50 離我們差不多 3000 光年遠, 所以跟大犬 OB1 星協無關喔, 只是恰好檔在前景. 這一區熱鬧得很, 狗狗屁股上方有密實, 超年輕的疏散星團 NGC 2362, 距離我們大約 4500 光年, 是正港的 Orion-Cygnus 旋臂目標沒問題, 但旁邊連接狗狗尾巴跟屁股的大犬 delta 星, 看起來好像只在旁邊, 但距離我們只有 2000 光年遠, 卻是位於古爾德帶上的大犬座星協成員, "大犬 OB1 星協" 與 "大犬座星協" 一遠一近, 可別搞混了... 這樣一講, 再次望向天際時想像一下, 是不是有立體感多了呢?
回到御夫附近, 我們開始背對著銀河核心方向, 一直掃視到大犬, 船尾 (150~240度), 望著的主要是我們身處的 Orion-Cygnus 旋臂, 同樣有年輕的疏散星團, 星協結構... 但是分布的密度顯然比面對核心時稀疏許多, 也因此, 我們得以相當容易的穿透 Orion-Cygnus 旋臂間隙看見旋臂外側, 甚至更外側的另一條旋臂, Perseus 旋臂. 這寬廣角度內最大的三扇窗戶是御夫中央, 麒麟座中央, 還有船尾座中央. 秋銀河那集裏, 我們一度曾從小小的仙后之窗得以窺探到精彩的 Perseus 旋臂一小部分, 但隨後就在雙星團附近消失, 檔在其前的正是古爾德帶在南英仙與北金牛的那部分, 直到第一扇的御夫之窗, Perseus 旋臂又再度出現, M36 與 M38 底下的 IC410 以及裡面的 NGC1893 距離我們有 10000 光年遠. 如果你熟悉星野位置, 閉起眼睛想一下御夫附近星野... 或者下次面對御夫座時... M36/37/38 距離我們大約 3500~4500 光年, 位在 Orion-Cygnus 旋臂; 遠一點的加州星雲 NGC 1499 在距離我們 1000 光年左右, 位處擋在其前的古爾德帶; 而 IC 410 與 NGC 1893 遠在 10000 光年外的 Perseus 旋臂, 一前, 一中, 一後. 過了御夫座, Perseus 旋臂不再內捲, 甩向銀河盤外, 因此下兩扇窗戶看出去的情景, 是更加的遙遠遼闊, 甚至漂向無垠宇宙深處, 除了遠在 15000 光年外的骷髏頭 NGC 2467 以外, 其他天體目標都難以用小型望遠鏡觀察到了.
銀河繞了將近 2/3 圈, 我們逐漸要回到當時的出發點, 隨著視線慢慢轉回銀河盤面內側, 前面兩集談到的內側旋臂又重新出現. 只不過此時多為地球南天專屬天體目標, 之前從沒有體驗過也沒有找過, 所以筆記時心虛得很. 比如: 南十字, 煤袋星雲, 別號珠寶盒星團的 NGC 4755, 還有比獵戶座星雲更大更亮的船底座大星雲 NGC 3372. 這幾個目標正位於號稱全銀河最壯麗的區域, 也是 Scorpius-Centaurus 星協西南方末端, 作者有教我們這些可憐兮兮的北緯觀星者一個有趣的方法, 以烏鴉座來定位想像出 Scorpius-Centaurus 星協輪廓... 不過自己沒有實做過, 不好意思亂扯. 還記得從天鵝一路蔓延到半人馬座的 Great Rift 嗎? 推測著名的煤袋星雲就是從它剝離出來的一塊, 看起來黑黑密密的, 而且沒有任何新星形成環境的徵兆, 不過事實上煤袋星雲並沒像看起來的那麼密實, 它只算是"不怎麼透明"的程度, 覆蓋在一些星點之前而已, 視覺上的黑大部分是導因於附近過亮的恆星雲, 照射於星際塵埃上所造成的投影.
視野來到這裡, 已是 Orion-Cygnus 旋臂穹弩之末的內緣轉彎處, 也正是 Scorpius-Centaurus 星協與 Great Rift 末端交接附近, 再過去又會跨過一段少油少鹽沒什麼星際塵埃與疏散星團, 旋臂與旋臂間的空隙, 然後老朋友 Sagittarius-Carina 旋臂再度現身, 我們的視野先接觸到其外緣, 並能切入其核心, 由於外緣通常障礙較少, 也才有機會造就像船底座大星雲這麼燦爛的天體目標可以綻放於眼前. 視線穿越 Sagittarius-Carina 旋臂, 有多個窗口足以讓我們朝著銀河核心前進, 並一睹最內側的 Norma 旋臂 (或稱 Scutum-Centaurus 旋臂).
銀河與旋臂的許多說法到目前為止都還是推測, 因此作者在最後也提出一些無法自圓其說的現象, 不過這些描述已經遠遠超過我能筆記的部份啦... 南天部分就這樣偷懶混掉很多... 而筆記是自己做練習的一個土方法, 外行如我處理這些天文專業知識其實是相當吃力呢, 理解靜態的就已經夠手忙腳亂了, 文中有關 "動態" 的內容... 像旋轉呀, 方向呀... 之類的雖然很精彩, 不過也被偷懶省略... 大力推薦有興趣的同好看原文喔, 然後這邊寫錯的地方也請不吝指正啊.
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