美能源部暗能量相機捕捉到銀河系的一場“芭蕾舞”表演

在下面這張圖片中,相互作用的星系對NGC 1512和NGC 1510佔據了中心位置,這張圖片來自美國能源部製造的暗能量相機(Dark Energy Camera,以下簡稱DECam),它是美國國家科學基金會NOIRLab計劃中Cerro Tololo美洲天文台的Víctor M. Blanco 4米望遠鏡上最先進的寬視場570萬像素成像器。

美能源部暗能量相機捕捉到銀河系的一場“芭蕾舞”表演

NGC 1510

NGC 1512跟其較小的星系鄰居合併的過程已經持續了4億年,這種漫長的互動已經點燃了一波又一波的恆星形成。

在Víctor M. Blanco 4米望遠鏡的這次觀測中,其捕捉到了棒狀螺旋星系NGC 1512和它的小鄰居NGC 1510。除了揭示NGC 1512錯綜複雜的內部結構之外,這張圖片還顯示了這個星系的外圍卷鬚在延伸,似乎要把它的小夥伴包裹起來。而連接這兩個星系的星光流是它們之間引力作用的證據–這種莊重而優雅的聯絡已經持續了4億年。NGC 1512和NGC 1510的引力作用影響了兩個星系的恆星形成速度,與此同時還扭曲了它們的形狀。最終,NGC 1512和NGC 1510將合併成一個更大的星系–這是一個漫長的星系演變的例子。

美能源部暗能量相機捕捉到銀河系的一場“芭蕾舞”表演

NGC 1512

這些相互作用的星系位於南天半球的時鐘座方向,其距離地球約6000萬光年。這次觀測的寬闊視野不僅顯示了交織在一起的星系而且還顯示了它們周圍星光燦爛的環境。畫面中充滿了銀河系內明亮的前景恆星,並且以更遙遠的星係為背景。

這張照片是由世界上最高性能的寬視場成像儀器之一–DECam拍攝的。這個儀器位於Víctor M. Blanco 4米望遠鏡的頂部,它的有利位置使它能夠收集由望遠鏡的4米寬的鏡面反射的星光,這是一塊巨大的、塗有鋁的、形狀精確的玻璃,約有一輛半卡車那麼重。在通過DECam的光學內部–包括一個近一米寬的矯正鏡面–之後,星光被62個電荷耦合器件(CCD)的網格所捕獲。這些CCD類似於普通數碼相機中的傳感器,但敏感度要高得多,另外其還允許該儀器創建諸如NGC 1512和NGC 1510等暗淡天文物體的詳細圖像。

美能源部暗能量相機捕捉到銀河系的一場“芭蕾舞”表演

NGC 1512

像DECam這樣的大型天文儀器是定製的光學工程傑作,它需要天文學家、工程師和技術人員的巨大努力才能捕捉到第一批圖像。在美國能源部(DOE)的資助和國際合作夥伴的幫助下,DECam在DOE的費米實驗室建造和測試,科學家和工程師們則在那裡建造了一個“望遠鏡模擬器”– 一個Víctor M. Blanco 4米望遠鏡上部的複製品,這使得他們能在將DECam運往智利的Cerro Tololo之前對它進行了徹底的測試。

DECam是為進行暗能量調查(DES)而創建的。據悉,DES是一個為期六年的觀測活動(從2013年到2019年),有來自七個國家的25個機構的400多名科學家參與。這項國際合作努力旨在繪製數以億計的星系圖、探測數以千計的超新星並發現宇宙結構的微妙模式–所有這些都是為了提供神秘的暗能量的急需的細節,而暗能量正在加速宇宙的膨脹。今日,DECam仍被來自世界各地的科學家們用來做項目並繼續其前沿科學的遺產。

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