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紅外衛星-光亮號-的搶眼新成果

　　日歐合作之光亮號（AKARI）紅外觀測衛星最新發表的影像中，提供了許多關於位於不同演化階段的恆星影像，以及黑洞周圍的星際介質的狀況等，讓科學家能瞭解恆星形成與演化，甚至是星系演化的細節。

從恆星搖籃到正步入死亡的恆星

　　圖1是AKARI的第一幅新影像，科學家從中研究星系中的星際物質的演化，物質經由恆星形成、超新星爆炸或紅巨星的質量流失等不斷循環。新恆星多半是從緻密的星際氣體塵埃雲氣中密度最高的區域誕生，這些雲氣可能是受到鄰近超新星爆炸的震波或高質量恆星的強烈輻射而被壓縮成適合恆星誕生的緻密雲球。恆星誕生後，逐漸演化成紅巨星或經歷超新星爆炸，又將物質回歸給宇宙，成為下一代恆星的製作原料。

　　圖2是AKARI的中近紅外相機（Near- and Mid-Infrared camera，IRC）和遠紅外相機（Far-Infrared surveyor，FIS）拍攝的IC4954/4955星雲影像。在這同一張影像中，呈現了老中青三代的恆星循環景象。IC4954/4955位在狐狸座方向，離地球約6500光年。

　　圖3是AKARI的IRC相機首度拍到小麥哲星系（Small Magellanic Cloud，SMC）超新星殘骸Bo404-72.3的紅外影像。SMC離我們約20萬光年遠。這幅影像對於瞭解超新星爆炸時向外擴張的氣體與周圍環境物質間的交互作用的情形有很大的助益，甚至可用來瞭解超新星爆炸對新一代恆星誕生所扮演的角色。

　　圖4是AKARI拍攝之球狀星團MGC 104。這個星團位在銀河系中，距離地球約15,000光年遠，天文學家認為這個星團中的成員的年齡幾乎與銀河系本身一樣老，所呈現的模樣大約是我們的太陽60億年之後，當核心的氫已經用完、逐漸步入紅巨星階段的樣貌。這是天文學家首度證明這個星團中的年輕紅巨星有高速的質量流失情形，通常天文學家只在年老的紅巨星上會看到類似的現象。

從巨大黑洞候選者到新誕生的星系

　　圖5是AJARI拍攝之UGC 05101星系核心周圍的分子雲的光譜。UGC 05101是所謂的「極亮紅外星系（ultra-luminous infrared galaxy，ULIG）」，位在大熊座方向，距離地球約5億5000萬光年遠。由於它的核心被濃厚的雲氣遮蔽，因此天文學家始終無法瞭解究竟是何原因讓它如此明亮。經AKARI觀測後，天文學家發現這個星系核心周圍分子氣體雲的溫度約為攝氏500度；這個溫度相當符合UGC 05101核心若存在超重黑洞，則其周圍氣體受到黑洞輻射加熱之後可能會有的溫度，因此天文學家可藉機瞭解活躍星系核（active galactic nuclei）和其中超重黑洞的結構。

　　繼歐洲航太總署（ESA）的紅外太空衛星（Infrared Space Observatory，ISO）之後，AKARI也以其特殊的15微米波段，觀測到約280個60億年之前、正在經歷強烈恆星形成時期的年輕星系所發出的輻射，因此天文學家不僅可以瞭解宇宙早期的歷史，更能研究宇宙各個時期中星系形成的細節。

圖1


圖2


圖3


圖4


圖5


資料來源：http://www.esa.int/esaSC/SEM9PZS4LZE_index_0.html, 2007.03.26, KLC