观测星系尘埃 ——星系因它而斑斓夺目_风闻

原创：牧夫天文

文章来源：Sky and Telescope

原作：Bob King

翻译：康宇琦

校译：王延昕

编排：姚顺仪

原文链接：https://www.skyandtelescope.com/observing/dusty-vistas-best-gritty-galaxies-of-the-season/

在漆黑的夜晚仰望银河，你会看到那些吸收了远处恒星光线而变得明亮的前景——尘埃云。不仅如此，在数百万光年之外，还有许多像银河系一样“斑斓”的星系，让我们一起来看看吧~

Credit：Robert Sälg

尘埃使很多事情成为可能。如果没有它们，地球大气中的水蒸气将缺乏凝结核，从而无法形成云和雨滴。被阳光照亮的彗星尘埃使彗星呈现出帚形的长长彗尾。而谈到最广阔的星际宇宙，尘埃团更是遍布其中。若将星际看成一锅皮蛋瘦肉粥，那么宇宙尘埃团便是粥里形态各异的皮蛋与瘦肉。（小编饿了！）宇宙尘埃与气体受引力凝聚逐渐形成新生的恒星，原本的阴冷与黑暗也随之转化为光和热。

在春季的夜晚，如果你可以坚守到半夜，你会看到被星光照亮的尘埃云正宣告着夏季银河的回归。在暗夜中，你可以轻易地发现“银河”中存在着许多不均匀的构成，包括像天津四以北的“漏斗云”和穿越天鹰座大裂缝这样的无星区域。所有这些无星区都是由厚达数光年的星际尘埃的出现所导致的。这些极厚的尘埃是恒星死亡产生的灰烬，它们聚集在银河系所在的平面上，吸收着远处恒星的光线，使它们无法到达地球。

这张夏季银河系广域照片展现了宏伟的“大裂缝”（Great Rift）尘埃带，这条尘埃带从天鹅座延伸到天蝎座与人马座（图中右下的茶壶teapot）边界。左上的漏斗云虽然不是大裂缝的一部分，但因其位于同一地区，所以肉眼很容易看见它。

Credit： Bob King

通过天文观测，我们可以进行一场免费的太空之旅。从地球上所见的一些现象可以解释几百万光年外星系的样貌。这就是为什么那些星系如此引人注意——它们同我们自己的银河系一样遍布着尘埃。正如尘埃可以使夜空中的银河变得斑驳那样，那些系外尘埃削弱了来自遥远星系的星光。

如果你从平行于银盘的方向观察银河系，尘埃将对你的视野造成极大的影响，因为所有银盘中该方向的尘埃都堆积在一起。但假设地球处于银盘上方，那么尘埃的影响就小得多了，而银河系壮丽的旋臂一定会让你印象深刻。

因此，找一个侧立的星系是观测尘埃线的理想选择。尘埃们将在我们的视线中逐渐堆积并在明亮的星系中心前形成暗带或者暗线。如果星系相对我们有些倾斜，我们也许还可以看到尘埃带会从星系外盘划过，但前提是这个星系足够亮，比如具有12.5°倾斜角的仙女座星系。

对于更遥远的星系来说，星系核附近锐利的暗条间接表明星系中存在尘埃线。但如果倾斜角大于20°，那么尘埃线就很难被观测到了。

对于地球的观测者来说大部分星系都是暗淡的，而它们的尘埃线就更加暗淡了，所以，望远镜越大就越有机会发现它们。NGC891是极佳的观测目标，它只有1.5°的倾斜角。但不幸的是，在春季它正在进入太阳光晕之中。但不要泄气，下面将列举出在最近可以观测的目标们。

后发座的M64（黑眼星系）

这是在高倍率（高于150倍）下呈现尘埃线的极佳例子。这个星系位于视星等5的五诸侯增二东北1°的地方，这个视星等9的星系在笔者的寻星镜中勉强可以看到。在64倍时我在星系核以北可以看到一些较暗的部分，但最佳的景象是在286倍时呈现，这时可以看到一个笑脸状的弧状尘埃线部分环绕着星系核。不要以为需要很大的望远镜才能对它进行观测，即使一个6英寸口径的望远镜也可以看到它，并且你可以使用余光法来增加观感。

M64

Credit：Jim Misti

室女座的M104（草帽星系）

至少对我来说它就如同天堂的样子。没有什么星系可以像它一样有天使般的光线，明亮但有些模糊的星系核和一个将较亮的南半部分与较暗的北半部分分开的暗弧。尘埃线漂浮在前景上，吸收着来自北部星系的微弱光线，一个8英寸或更大的望远镜就可以提供很好的景象了。M104相对于我们的视线有7°的倾斜，所以他的两半看起来不对称。

M104

Credit：Jeff Donaldson 

后发座的NGC4565（银针星系）

由威廉·赫歇尔首次记录于1785年，这个非常平坦的螺旋星系长15′宽1.5′。星系倾侧度数4°，它有些像一张中间有一团黄油的薄饼，那团黄油就是中间的那个凸起。我喜欢用一个高倍率的宽视场目镜观测它，从而使星系充满整个视野。一个8英寸口径的望远镜即可显示出一条狭窄的尘埃带，将中间的黄油一分为二并向星系盘两端延伸。使用15英寸口径的望远镜在286倍放大倍率下用余光法观测，我可以看到大概有2/3星系长的尘埃带。NGC 4565距地球4千万光年，直径约10万光年，与银河系大小相当，是春季星空中壮丽的星系之一。

NGC4565

Credit: DSS2

狮子座的NGC3628（汉堡星系）

有谁饿了吗，汉堡大概是美国民众最喜欢的食物了。不过在这里它的肉饼有些偏离中心。用15英寸口径望远镜在142倍放大倍率下观测，足够让我看到一条宽线了。应用余光法我还可以告诉你，它切断了星系核延伸区域的偏南部分。

NGC3628

Credit: DSS2

大熊座的M82（雪茄星系）

在前面四个星系中，星系盘中的尘埃带都形成了不错的弧形或条形。但在M82中，灰尘形成了网状斑点，星系好像是浅色的岩石中嵌入了煤炭一样。在6英寸的小望远镜中可以看到最明显的斑块穿过星系核，望远镜口径越大看到的尘埃块也越多。

M82

Credit: Scott MacNeill, Frosty Drew Observatory

猎犬座的NGC 4631（鲸鱼星系）

类似于M82，NGC 4631在6英寸和更大的望远镜中可以显示出大量结构，在更明亮的星系核区域内有恒星形成区域和几个斑驳的尘埃云。

NGC4631和NGC4627

Credit: Frank Colosimo

大熊座的M108（冲浪板星系）

这是另一个带有斑驳尘埃的星系，特别是在星系核西侧一颗视星等12.5的恒星附近。 M108展现出大量的纹理和厚且细长的形状。它可以在距北斗七星勺部的北斗二的东南方向1.5°被找到。

Credit: DSS2 / SDSS / NASA / ESA / Hubble

天龙座的NGC 5907（薄片状星系）

一个美丽的薄片状星系！虽然它的侧面对着我们使其只能达到视星等11，但你不可能错过12.7′×1.4′的细长圆盘。星系西侧的尘埃带很难看到，在286倍的放大倍率下使用余光法，我最终从星系西侧亮度的突然下降判断出那里存在着尘埃。 NGC 5907距离我们大约5千万光年。

天龙座中的M102（NGC 5866，纺锤星系）

在低倍视野下你可以看到这个明亮又致密的透镜状星系。它与NGC 5907到地球的距离接近，同属于NGC 5866星系群。照片显示它有一个细小但引人注目的尘埃带，将星系核区域分成两半。在上图中您可以轻易地看到它，但事实上我用15英寸口径的望远镜调试了20分钟，也只能感觉到一条微弱的细线穿过星系，此时放大倍率已经高达357，并且采用了余光法。

天猫座中的NGC 2683（UFO 星系）

与NGC 5907一样，我无法看到清楚的尘埃带，而只是看到星系南侧的光线出现了突然的削弱。这是一个明亮的漩涡星系，视星等为10.6。

猎犬座中的NGC 4157

尽管在上图中这个星系的北侧出现了一条明显的暗带，但我还是没有在目视观测中看到它。它的视星等仅有11.4，这么黯淡的光线一定是原因之一，但也许你会取得成功。

后发座的M98

我同样没有看到它，在这个视星等为11的螺旋星系中看到尘埃块或尘埃带实在是太难了。

星系分布图

Credit：Stellarium

当你寻找这些尘埃带时，你可能会注意到一些顽固的东西总会出现在视野中，是的，那是你眼角的尘埃，面对尘埃，你无处可逃。

『天文时刻』 牧夫出品

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从另一个角度看木星大红斑

Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill