呢類星系被歸類為「矮不規則星系」,因為佢哋無螺旋星系嗰種明顯嘅懸臂結構,亦無橢圓星系嗰種明亮嘅中心核球,啲恆星同氣體分佈得好零散、無乜組織 。ESO 490-017嘅「表面亮度」極低,意思係佢唔會發出好集中嘅光芒,要靠哈勃望遠鏡極高嘅靈敏度,先可以喺漆黑一片嘅宇宙背景中分辨到佢,所以睇落好似一層薄薄嘅、柔和嘅星光霧氣 。
再仔細睇清楚張相嘅背景,會見到好多紅色、橙色同米色嘅光點。佢哋大部分係更加遙遠嘅星系,有啲甚至清晰噉呈現出螺旋結構,為成張相帶嚟一種難以置信嘅宇宙深度感 。
呢張相唔止係一張「靚仔相」咁簡單。攞到嘅觀測數據,其實係哈勃一個好重要嘅觀測計劃嘅一部分,個計劃嘅目標係要了解「宇宙流動」(cosmic flow) 。
打個比喻,宇宙雖然不斷膨脹緊,但裏面嘅物質分佈其實好唔均勻。一啲巨型結構,例如星系團同埋「暗物質」密集嘅區域,佢哋嘅引力會拉扯周圍嘅嘢,令到啲星系嘅移動偏離咗單純嘅宇宙膨脹。呢種大尺度下由引力驅動嘅運動,就係所謂嘅「宇宙流動」 。
為咗畫出呢啲引力暗流嘅三維地圖,天文學家需要極之準確咁知道每個星系離我哋有幾遠。哈勃望遠鏡就係用「紅巨星」做「標準燭光」嚟量度距離。「標準燭光」係天文學一個概念,指嗰啲我哋一早知道佢真實有幾光嘅天體;只要度到佢喺望遠鏡睇落有幾光,就可以推算出佢離我哋有幾遠。呢一步好關鍵,可以將一幅平面嘅天空圖,變成一個描繪宇宙結構同運動嘅立體模型 。
處於特定短暫演化階段嘅紅巨星,係特別有用嘅標準燭光。當一粒小質量恆星耗盡核心嘅氫、開始燃燒氦嗰陣,佢嘅光度會達到頂峰,呢個階段叫「紅巨星分支頂端」(Tip of the Red Giant Branch,TRGB)。呢個頂峰光度喺唔同星星身上都非常一致,令TRGB恆星成為極之可靠嘅距離標記 。
呢個技術最近就被「卡內基-芝加哥哈勃計劃」(Carnegie-Chicago Hubble Program)用咗,對宇宙膨脹率——即係「哈勃常數」——做咗一次全新嘅測量。結果出人意表,佢哋得出嘅數值,啱啱好卡喺之前兩個互相矛盾嘅測量結果中間,令宇宙學界一場叫「哈勃張力」嘅重大爭論更加耐人尋味 。而今次影到ESO 490-017嘅觀測計劃,正正係為呢項工作打好基礎:透過量度附近星系嘅精確距離,去校準「宇宙距離尺度」嘅第一級,情況就好似起樓之前要先打好個地基一樣咁重要 。
除咗用嚟繪製宇宙流動地圖,好似ESO 490-017呢類矮不規則星系本身都好有科學價值。科學家相信佢哋主要由暗物質構成,所以係研究最小尺度下星系形成同演化嘅絕佳天然實驗室 。
用唔同波段嘅光(例如可見光、紅外線、紫外線)去觀察呢啲星系,可以幫天文學家理解喺重元素含量低(低金屬豐度)同質量細嘅環境下,恆星係點樣誕生出嚟嘅。呢種環境,被認為同宇宙誕生冇耐、第一批星系形成時嘅條件好相似。仲有一點,呢個觀測計劃會建立一個關於鄰近星系恆星族群類型嘅長久數據庫,佢嘅用途遠遠超出原本嘅宇宙流動科學目標,留俾未來嘅研究者使用 。
呢類星系被歸類為「矮不規則星系」,因為佢哋無螺旋星系嗰種明顯嘅懸臂結構,亦無橢圓星系嗰種明亮嘅中心核球,啲恆星同氣體分佈得好零散、無乜組織 。ESO 490-017嘅「表面亮度」極低,意思係佢唔會發出好集中嘅光芒,要靠哈勃望遠鏡極高嘅靈敏度,先可以喺漆黑一片嘅宇宙背景中分辨到佢,所以睇落好似一層薄薄嘅、柔和嘅星光霧氣 。
再仔細睇清楚張相嘅背景,會見到好多紅色、橙色同米色嘅光點。佢哋大部分係更加遙遠嘅星系,有啲甚至清晰噉呈現出螺旋結構,為成張相帶嚟一種難以置信嘅宇宙深度感 。
呢張相唔止係一張「靚仔相」咁簡單。攞到嘅觀測數據,其實係哈勃一個好重要嘅觀測計劃嘅一部分,個計劃嘅目標係要了解「宇宙流動」(cosmic flow) 。
打個比喻,宇宙雖然不斷膨脹緊,但裏面嘅物質分佈其實好唔均勻。一啲巨型結構,例如星系團同埋「暗物質」密集嘅區域,佢哋嘅引力會拉扯周圍嘅嘢,令到啲星系嘅移動偏離咗單純嘅宇宙膨脹。呢種大尺度下由引力驅動嘅運動,就係所謂嘅「宇宙流動」 。
為咗畫出呢啲引力暗流嘅三維地圖,天文學家需要極之準確咁知道每個星系離我哋有幾遠。哈勃望遠鏡就係用「紅巨星」做「標準燭光」嚟量度距離。「標準燭光」係天文學一個概念,指嗰啲我哋一早知道佢真實有幾光嘅天體;只要度到佢喺望遠鏡睇落有幾光,就可以推算出佢離我哋有幾遠。呢一步好關鍵,可以將一幅平面嘅天空圖,變成一個描繪宇宙結構同運動嘅立體模型 。
處於特定短暫演化階段嘅紅巨星,係特別有用嘅標準燭光。當一粒小質量恆星耗盡核心嘅氫、開始燃燒氦嗰陣,佢嘅光度會達到頂峰,呢個階段叫「紅巨星分支頂端」(Tip of the Red Giant Branch,TRGB)。呢個頂峰光度喺唔同星星身上都非常一致,令TRGB恆星成為極之可靠嘅距離標記 。
呢個技術最近就被「卡內基-芝加哥哈勃計劃」(Carnegie-Chicago Hubble Program)用咗,對宇宙膨脹率——即係「哈勃常數」——做咗一次全新嘅測量。結果出人意表,佢哋得出嘅數值,啱啱好卡喺之前兩個互相矛盾嘅測量結果中間,令宇宙學界一場叫「哈勃張力」嘅重大爭論更加耐人尋味 。而今次影到ESO 490-017嘅觀測計劃,正正係為呢項工作打好基礎:透過量度附近星系嘅精確距離,去校準「宇宙距離尺度」嘅第一級,情況就好似起樓之前要先打好個地基一樣咁重要 。
除咗用嚟繪製宇宙流動地圖,好似ESO 490-017呢類矮不規則星系本身都好有科學價值。科學家相信佢哋主要由暗物質構成,所以係研究最小尺度下星系形成同演化嘅絕佳天然實驗室 。
用唔同波段嘅光(例如可見光、紅外線、紫外線)去觀察呢啲星系,可以幫天文學家理解喺重元素含量低(低金屬豐度)同質量細嘅環境下,恆星係點樣誕生出嚟嘅。呢種環境,被認為同宇宙誕生冇耐、第一批星系形成時嘅條件好相似。仲有一點,呢個觀測計劃會建立一個關於鄰近星系恆星族群類型嘅長久數據庫,佢嘅用途遠遠超出原本嘅宇宙流動科學目標,留俾未來嘅研究者使用 。