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2019年4月15日 星期一

M64 與 NGC 4631 的高倍觀察; 獅子座的兩個星系團 HCG 44 與 Abell 1367

翻一下紀錄,目前為止總共 "畫" 過的 482 個目標裏星系就有 181 個,好多。別以為大部分看起來小小的星系沒什麼看頭, 其實仔細觀察也能找到許多有趣的細節,不過這當然就很需要作高倍啦,而倍率要 "有效的" 拉高,鏡子就不能太小支,加上星系季節的春天總是霧濛濛,上山機率也低,因此許多很有特色的星系目標都只是走馬看花,真是可惜!


這次上山上半場看完黃道光、拆完小狼、也畫過兩個 Abell 行星狀星雲後稍作休息,接下來就是春天的正事了 -- 星系;當季的目標才順眼,比如現在春天看到 M31、史蒂芬五重奏... 之類的 PO 文,不知為什麼總會覺得怪怪的,^^"~ 先來找別名 "黑眼星系" 的 M64,到底這個 "黑眼" 看起來是怎麼黑的?


Messier 64 (Teeter 12.5" Journey-Air; 4.7mm Ethos for 304X)

M64 的大小相較於我們也很熟悉獅子座三胞胎中的 M65、M66 大約大個 3~4 倍,而且距離又近了一半左右,因此找起來可以說是毫無困難,高山上連一般手持雙筒都能輕易看到,低倍就能察覺其註冊商標的 “黑眼” -- 事實上是片壯觀的黑暗塵帶。把倍率拉到 300X,雲氣層層疊疊,中心最亮,看起來有點偏左側 (南邊),黑眼緊貼核心;往外再一層,次亮,範圍約佔一半;再繼續往外推另有一層,然後看久一些再往外又還有淡淡一層雲氣延伸,一層一層看不完,高山上的觀星條件真是沒話說!


對照 4 年前畫的,倍率不夠層次感差很多:





天文相片裡的 M64 看起來很活躍,除了許多藍色年輕恆星點綴其中外還有不少紅色的 H II 區,最特別的是它不像其它單純順時針轉的螺旋星系一樣而已,M64 的外緣與內側旋轉方向居然相反?而且外緣部分參參差差一副剛被撞過的樣子,可能因此才這麼活躍、生機蓬勃吧?

本來看過黑眼 M64 後想順便看看向日葵 M63,可惜位置不夠高,效果一定不佳,留下次好了,不用太勉強。


這樣的話轉到同樣也是一再錯過,別名鯨魚星系的 NGC 4631。這個目標以前當然看過,先回憶一下 3 年前畫的:




SQM reading: 18.42 -- 哇 ~ 這樣還能看到?真厲害 ^^"

隔幾天用大隻的再畫一次:




SQM 好一些,鏡子從 14cm 長到 21cm,緊貼星系北側那顆 12.8 等亮的 Wolf 1141 星出現了,這顆快速自行的 Wolf 1141 星正朝著當時這裏還看不到的 NGC 4627 前進 -- 倍率還是太低,看不到 NGC 4627。

倍率、倍率、倍率... 很重要啊!


這次上山鏡子長大到 31cm,倍率拉到 240X 看都快爆框了,看得超級過癮的:


NGC 4631 (Teeter 12.5" Journey-Air; 6mm Ethos for 238X)


山上尋星低倍大視野時,1 度左右外的 NGC 4656 同框清楚現身毫不費力,身形拉長的 NGC 4631 東側有個大頭,說像鯨魚一點也不為過,北側雲氣明顯較亮,而且一塊一塊的不均勻分布,也因此邊緣看起來有些凹凹凸凸,不均勻的亮區以東側那塊最亮;Wolf 1141 星的一旁是矮橢圓星系 NGC 4627,仔細觀察會發現其實這個矮星系的外型並不正圓,南南東 -- 北北西方向微微拉長的橢圓形。

NGC 4631 與附近的 NGC 4656,當然還有身旁的 NGC 4627 都有密切關連;那平地屋頂有機會同框看見這組關係緊密的星系們嗎?


這也是 3 年前天況算還可以時用 Mewlon-210 畫的... 好厲害,真看得到這麼多細節喔?不過回想起來當時的確很拼,常常明明天況條件就不怎麼好,還是會硬看一個星系目標一兩個小時,非得看出什麼細節不可。






下面這張是前幾天天況不佳時拿 TSA-120 畫的:


NGC 4631, NGC 4656 (TSA-120; 20mm XW, 7mm XW for 45X, 130X)

好險,差點槓龜。


NGC 4631 是一個巨大、扭曲變形、而且側向著我們的螺旋星系,它的外觀分類查起來有些混亂,有說是正邁向不規則星系演化中的 SBd 棒旋星系,也有說是 Sc 或 Sd... 都有。對照上面那張特寫可以發現,東南東向鯨魚頭部分有大片的恆星誕生區,很可能就是之前與身旁的矮橢圓星系 NGC 4627 相互影響的結果...... 或者是更遠的 NGC 4656?書上說從 NGC 4631、4627 與 NGC 4656 三者同樣近似的紅移與徑向速度判斷,它們應在同一個紅移空間 (redshift space),而一直被認為是雙生系統的 NGC 4631、NGC 4656 在古老之前曾有過劇烈的交互作用 -- 怎麼證明呢?1960 ~ 70 年代科學家找到一些證據,研究發現兩個星系都有氫離子向外擴展延伸,並橋接彼此......

這真的沒辦法了,懶惰的我要直接貼書上的圖 ^^"


from book: Annals of the Deep Sky III -- Willmann Bell, Inc. (Jeff Kanipe & Dennis Webb)


這是 H II 等漕(化)線的圖,

而近期的研究又更進一步,下圖左邊那半是 2011 ~ 2012 年間,在南阿爾卑斯山上的遠端天文台拍的:


from book: Annals of the Deep Sky III -- Willmann Bell, Inc. (Jeff Kanipe & Dennis Webb)

從左邊那張相片可以看到 NGC 4631 旁有兩條 "星際(噴)流" (Stella Stream),介於 NGC 4631、NGC 4656 間的叫 StreamSE;另一條就是 StreamNW。不過這條看似是兩個星系間互動證據的 StreamSE 與 1960、70 年代研究的結論並不一致,推測 StreamSE 是與其它小星系碰撞的殘跡;為了確認這個推測,科學家們以週期為 35 億年繞著 NGC 4631 轉的衛星矮星系之潮汐力擾動影響,建立一個叫 N-body 的模型 (-- 希望我沒理解錯誤 --),模擬出來的結果 StreamSE 與 StreamNW 都與之前 NGC 4631、 NGC 4656 間的 H I 或 H II 觀測結果毫無關聯。

根據 N-body 模型的模擬,StreamNW 還帶著之前碰撞 NGC 4631 的某個衛星矮星系殘骸;右邊那半相片就是 N-body 模型的模擬,碰撞 NGC 4631 那個矮星系的軌道右上方有一小段比較粗、實的就是殘骸。另外一種推測是從介於 NGC 4631 與 NGC 4656 間的  StreamSE 研判,因為軌跡正正通過 NGC 4627,所以也許 NGC 4627 就是那個曾經碰撞 NGC 4631 的衛星矮星系? 近期的天文相片也顯示 NGC 4627 面對 NGC 4631 方向帶著一些潮汐尾,更加強化了這個假設;或者還有更複雜的劇情,比如另有其它的小星系曾經與 NGC 4631 碰撞後遠離,或者已被 NGC 4631 吞噬、融合掉了?

這些專業的部分雖然我是一知半解啦,不過看完介紹總會讓 NGC 4631、4627、4656 這三個目標更有故事性,實際目視在看時也更加有趣。





看完前面兩個頗有特色的星系後,最後來追兩組位在天頂獅子座的星系團,第一組比較簡單也比較多人拍攝,Hickson 編號 44 ,Arp 編號 316:


HCG 44 (Arp 316) -- Teeter 12.5" Journey-Air; 6mm~4.7mm Ethos, 2X Barlow for 238X~477X


如果看美麗的天文照就會知道為什麼這組星系團比較受人歡迎了,因為幾個成員各有特色,有圓的、有帶黑線條的圓、有帶黑點的橢圓、還有帶兩個勾勾牽線的不規則長條;就算目視同好也會愛上這種帶特徵的目標,有挑戰性!

NGC 3190 無疑是最明顯的一個,其東側也有一點點暗塵帶可以觀察,但倍率要拉到很高;亮度只有 10.8 等,不過核心結實 (外觀分類為 Sa 的螺旋星系),我是覺得可以在平地屋頂努力看看。橢圓星系 NGC 3193 也不難找到,一旁有顆 7.7 等亮的星星,星系本身邊邊也有顆 9.6 等亮的前景星,由於星系本體不小,因此不太可能會跟這顆星星搞錯。外觀分類為 SBc 的棒旋星系 NGC 3187 雖然亮度只有 13.3 等,在山上我是一眼就認出來啦,平地要試試看才知道,橢圓形,東南--西北向拉長,PA 跟 NGC 3190 差不多。還有一個 NGC 3185 的外觀分類跟 NGC 3190 一樣是 Sa,亮度 12.2 等,加上它比較 "面向" 我們,範圍大一些,有點難看到,是這次唯一先用 Averted vison 認出再直視觀察的。




第二組是獅子座的 Abell 1367, 是我挑戰 RASC 的 "Deep Sky Challenge Object" 時各星系團中表現第二爛的,只輸給 Abell 2065 -- 其實應該要算第一爛,因為雖然 Abell 2065 只找到 2~3 個成員,但它實在太變態的難了, RASC 真應該要把 Abell 2065 列在一個 "almost impossible for armature" 之類的清單才對。


第一次嘗試 Abell 1367 時在屋頂:





Mewlon 180c 只能勉強看到 2 個。


換大支的呢?



31 公分 Dob 增加一個,

上山呢:

Abell 1367 -- Teeter 12.5" Journey-Air; 6mm~4.7mm Ethos, 2X Barlow for 238X~477X


再加 2 個。


11.8 等亮的橢圓星系 NGC 3842 無疑是最容易認出的主角,其周圍應該有一堆小小的星系成員,原本我以為 3~400X 應該可以拆出幾個,結果... 難! 我猜至少有效的 5~600X 是基本門檻吧? 這次我倒是很快就認出 13.2 等的 NGC 3837,而且感覺上比 12.6 等的 NGC 3861A 還容易;畫面右上角有個 "L" 型 pattern 的 "亮" 星組合,12.8 等亮的 NGC 3873 可以直視看到,"L" 型 pattern 另一側 13.4 等的 NGC 3860 用 Averted Vision 比較肯定。


上山還要 Averted Vision 就是不爽,希望春天結束前還有機會再拼一次這兩組星系團。



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