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斯蒂芬五重星系

星系群

斯蒂芬五重星系[3]（Stephan's Quintet）是由五个视觉可见的星系组成的星系群，其中四个形成一个致密星系群[2]。这个群位于飞马座，是爱德华·史提芬于1877年在马赛天文台发现的 [4]。

斯蒂芬五重星系
Stephan's Quintet
从左上角顺时针方向：NGC 7320、NGC 7319、NGC 7318(a和 b)、NGC 7317。
Credit: 哈勃空间望远镜
观测数据（历元J2000）
星座飞马座
赤经22h 35m 57.5s[1]
赤纬+33° 57′ 36″[1]
最亮的成员NGC 7318B[1]
星系的数量5[1]
其它名称
HCG 92、阿普 319、VV 288,[1]、SQ[2]
参见：星系群、星系团、星系团列表

物理性质

这个星系群是所有致密星系群中研究最多的[2]。群中最亮的成员（也是唯一的假成员）是螺旋星系NGC 7320，它有大量被确认为电离氢区的红点，在那些区域正在活跃的形成新的恒星。

斯蒂芬五重星系中的四个有物理上的关联性，是一个真正的星系群，称为希克斯92，未来很可能合并成一个超星系。在1970年代早期的电波观测揭示了一个神秘的发射纤维丝，位于星系群中的星系际空间中。在同样的区域中，也可以在可见光谱的部分检测出氢离子谱线微弱的光辉。

最近，两架太空观察站对纤维丝的性质提供了新的见解，认为这是一个巨大的星系间冲击波(类似余音爆，但不是以空气，而是以星系间的气体传播)，是由一个星系(NGC 7318B)以每小时数百万公里的速度落入星系群中心引起的。

辐射

X射线

 
由詹姆斯·韦伯太空观察站拍摄的斯蒂芬五重星系。
 
斯蒂芬五重星系。图片来源：X射线(蓝色) ━ NASA/CXC/CfA/E；奥沙利文光学(棕色) ━ 加法夏望远镜 /Coelum。

当NGC 7318B与星系群中的气体碰撞时，一个比银河系还要巨大的冲击波在星系间的物质中传播，将部分气体加热至数百万度的高温，因而辐射出可被NASA的钱卓X射线望远镜探测到的X射线[5][6][7]。

氢分子发射

NASA探测红外线辐射的斯皮策空间望远镜，在星系间的冲击波中发现一个非常强大的氢分子讯号。这个发射是迄今所见最强烈的氢分子湍流之一形成的，并且最强的发射起源于前面讨论的可见光图片中绿色区域的中心附近。这一现象是一个由加州理工学院的科学家所领的的一个国际小组发现的；这个小组的成员包括来自澳大利亚、德国和中国的科学家。在碰撞中的区域发现氢分子是出乎最初意料之外的，因为氢分子非常脆弱，预期在斯蒂芬五重星系的冲击波中很容易就会被破坏。然而，提出的一个解决方案是，当激波前锋穿过像群中心这样的多云介质时，在湍流层中会产生数百万个角小的激波，这可以让氢分子存活下来。

 
来自地基利物浦望远镜的斯蒂芬五重星系的单色（sdss-g滤镜）影像

红移

NGC 7320呈现较小的红移( 790 km/s)，而其他四个显示出较大的红移(接近6600 km/s)。由于星系的红移与距离成正比，因此NGC 7320只是前景的影像[2]，与地球距离大约3,900万光年[2]，使它可能是NGC 7331群的一员，而其它四个星系的距离则在2.1-3.4亿光年[8]。

NGC 7319的核心是第二型的赛弗特星系核。

 
矩形区域是哈勃在1998-99年拍摄的斯蒂芬五重星系区域。 哈勃空间望远镜图片如下。

第六个星系NGC 7320C可能属于希克森星系：它有一个类似于希克森星系的红移，潮汐尾部似乎将其与NGC 7319连接[9]。

红外线

詹姆斯·韦伯太空观察站使用其中红外线仪器（英语：MIRI (Mid-Infrared Instrument)），显示了在可见光下被尘埃笼罩的细节。包括五个星系中，四个星系的大冲击波和潮汐尾，以及以前隐藏的恒星形成区域。这些新细节将有助于深入了解星系演化。[10]

 
斯蒂芬五重星系的四个星系（缺少 NGC 7317）由詹姆斯·韦伯太空观察站使用 MIRI
 
Detail of the quintet in a photo by Hubble Space Telescope, 1998–99. 哈勃空间望远镜拍摄的五重星系的细节，1998-99年。 创建者：NASA/ESA。

成员

希克斯致密星系团 92的成员
名称 类型[11] 赤经（J2000）[11] 赤纬（J2000）[11] 红移（J2000）[11] 视星等[11]
NGC 7317 E4 22h 35m 51.9s +33° 56′ 42″ 6599 ± 26 +14.6
NGC 7318a
(UGC 12099) 		E2 pec 22h 35m 56.7s +33° 57′ 56″ 6630 ± 23 +14.3
NGC 7318b
(UGC 12100) 		SB(s)bc pec 22h 35m 58.4s +33° 57′ 57″ 5774 ± 24 +13.9
NGC 7319 SB(s)bc pec 22h 36m 03.5s +33° 58′ 33″ 6747 ± 7 +14.1
NGC 7320c (R)SAB(s)0/a 22h 36m 20.4s +33° 59′ 06″ 5985 ± 9 +16.7

在大众文化

1946年的美国电影《风云人物》开头的天使形象就是依据斯蒂芬五重星系的影像而成[12][13]。

图集

相关条目

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 NASA/IPAC Extragalactic Database. Results for HCG 92. [2006-09-18]. （原始内容存档于2002-08-02）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Moles, M.; Marquez, I.; Sulentic, J. W. The observational status of Stephan's Quintet. Astronomy and Astrophysics. 1998, 334: 473–481. Bibcode:1998A&A...334..473M. arXiv:astro-ph/9802328  . 
  3. ^ Stephan's Quintet 斯蒂芬五重星系. 国家天文科学数据中心·天文学名词. 中国科学院国家天文台 （中文（中国大陆））. 
  4. ^ Stephan, M. E. Nebulæ (new) discovered and observed at the observatory of Marseille, 1876 and 1877, M. Stephan. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1877, 37: 334–339. Bibcode:1877MNRAS..37..334S. doi:10.1093/mnras/37.6.334  . 
  5. ^ Chandra :: Photo Album :: Stephan's Quintet :: 08 May 03. chandra.harvard.edu. [2019-12-24]. （原始内容存档于2021-02-11）. 
  6. ^ Than 2006-03-07T11:18:00Z, Ker. What a Shock! Galaxies Caught Colliding. Space.com. [2019-12-24]. （原始内容存档于2021-02-06） （英语）. 
  7. ^ Gigantic cosmic cataclysm in Stephan's Quintet of galaxies. phys.org. [2019-12-24]. （原始内容存档于2021-02-11） （美国英语）. 
  8. ^ Stephan's Quintet. pages.astronomy.ua.edu. [2019-12-24]. （原始内容存档于2019-05-16）. 
  9. ^ National Optical Astronomy Observatory: Stephan's Quintet. www.noao.edu. [2019-12-24]. （原始内容存档于2019-12-24）. 
  10. ^ Stephan's Quintet (MIRI Image). James Webb Space Telescope. 2022-07-12 [2022-07-12]. （原始内容存档于2022-07-12）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 NASA/IPAC Extragalactic Database. Results for various galaxies. [2006-10-20]. （原始内容存档于2002-08-02）. 
  12. ^ Stephan's Quintet. ESA/Hubble Space Telescope. [2019-12-22]. （原始内容存档于2020-10-09） （英语）. 
  13. ^ Rice, Tony. Classic film 'It's a Wonderful Life' features angelic galaxies :. WRAL. 2019-12-22 [2019-12-24]. （原始内容存档于2020-11-10） （英语）. 

外部链接

 
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