千色同辉一星系：天文学家绘制宇宙级画卷

"星系是极其复杂的系统，我们至今仍在努力理解它们，"领导了针对玉夫座星系新研究的《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）研究报告的欧南台研究员恩里科·康朱（Enrico Congiu）表示。星系横跨数十万光年，极其庞大，但其演化却取决于发生在微小尺度上的物理过程。"玉夫座星系处于一个最佳位置，" 康朱说。"它足够近，我们可以解析其内部结构并以惊人的细节研究其构成单元；同时，它又足够大，我们仍能将其视为一个整体系统。"

星系的构成单元——恒星、气体和尘埃——会发出不同颜色的光。因此，星系图像中包含的色彩层次越丰富，我们对其内部运作的了解就越深入。传统图像仅包含少量颜色，而这张新的玉夫座星系地图则包含了数千种色彩。这为天文学家提供了所需的一切信息，用以了解其内部的恒星、气体和尘埃，例如它们的年龄、成分和运动。

为了绘制这张距离我们1100万光年、也称为NGC 253的玉夫座星系地图，研究人员使用安装在欧南台甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）对其进行了超过50小时的观测。该团队不得不拼接超过100次曝光才能覆盖该星系约65,000光年宽的区域。

据来自德国海德堡大学的合著者凯瑟琳·克雷克尔（Kathryn Kreckel）称，这使该地图成为一个强大的工具："我们可以放大研究恒星形成区域，分辨率几乎达到单颗恒星的尺度；同时也能缩小视角，将星系作为一个整体来研究。"

在对数据的首次分析中，该团队在玉夫座星系中发现了约500个行星状星云——这些是类太阳恒星死亡时抛出的气体和尘埃区域。来自海德堡大学的合著者、博士生法比安·朔伊尔曼（Fabian Scheuermann）解读了这个数字的意义："在我们的银河系邻近区域之外，通常每个星系探测到的行星状星云少于100个。"

由于行星状星云的性质，它们可用作其宿主星系的距离标记物。"发现行星状星云使我们能够验证到星系的距离——这是后续所有星系研究都依赖的关键信息，" 美国俄亥俄州立大学教授、研究合著者亚当·勒罗伊（Adam Leroy）说。

未来利用该地图的项目将探索气体如何在整个星系中流动、改变其成分并形成恒星。"如此微小的过程如何能在整个尺度比其大数千倍的星系中产生如此巨大的影响，这仍然是个谜，" 康朱说。

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这项研究已发表于《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊上。

研究团队由以下人员组成：E. Congiu（欧洲南方天文台，智利 [ESO Chile]）、F. Scheuermann（海德堡大学天文计算研究所，德国天文学中心 [ARI-ZAH]）、K. Kreckel (ARI-ZAH)、A. Leroy（俄亥俄州立大学天文学系、宇宙学和天体粒子物理中心 [OSU]，美国）、E. Emsellem（欧洲南方天文台，德国 [ESO Garching] 及法国里昂大学第一大学、里昂高等师范学院、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心）、F. Belfiore（意大利国家天体物理研究所 - 阿切特里天体物理天文台）、J. Hartke（欧南台芬兰中心 [FINCA] 及芬兰图尔库大学物理与天文学系图乌拉天文台 [Tuorla]）、G. Anand（美国太空望远镜科学研究所）、O. V. Egorov (ARI-ZAH)、B. Groves（国际射电天文研究中心，西澳大利亚大学，澳大利亚）、T. Kravtsov (Tuorla and FINCA)、D. Thilker（物理与天文学系，约翰斯·霍普金斯大学，美国）、C. Tovo（物理与天文学系“伽利略”，帕多瓦大学，意大利）、F. Bigiel（阿尔格朗德天文研究所，波恩大学，德国）、G. A. Blanc（卡内基科学研究所天文台，美国，及智利大学天文学系，智利）、A. D. Bolatto 和 S. A. Cronin（天文学系，马里兰大学，美国）、D. A. Dale（物理与天文学系，怀俄明大学，美国）、R. McClain (OSU)、J. E. Méndez-Delgado（天文研究所，墨西哥国立自治大学，墨西哥）、E. K. Oakes（物理系，康涅狄格大学，美国）、R. S. Klessen（海德堡大学天文学中心，理论天体物理研究所及跨学科科学计算中心，德国；哈佛-史密松天体物理中心，美国；及哈佛大学拉德克利夫高等研究院Elizabeth S. and Richard M. Cashin研究员，美国）、E. Schinnerer（马克斯·普朗克天文研究所，德国）、T. G. Williams（天体物理分系，物理系，牛津大学，英国）。

欧洲南方天文台（ESO）使全球科学家能够探索宇宙奥秘，惠及全人类。我们设计、建造和运营世界顶级的地面天文台 —— 供天文学家用以探索激动人心的科学问题并传播天文学魅力 —— 并促进天文学领域的国际合作。ESO成立于1962年，是一个政府间组织，目前由16个成员国（奥地利、比利时、捷克、丹麦、法国、芬兰、德国、爱尔兰、意大利、荷兰、波兰、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国）以及东道国智利和作为战略伙伴的澳大利亚支持。ESO总部及其游客中心和天文馆（ESO Supernova）位于德国慕尼黑附近，而拥有得天独厚天空观测条件的奇妙之地——智利阿塔卡马沙漠——则坐落着我们的望远镜。ESO运营着三个观测站点：拉西拉（La Silla）、帕瑞纳（Paranal）和查南托（Chajnantor）。在帕瑞纳，ESO运营着甚大望远镜（VLT）及其甚大望远镜干涉仪（VLTI），以及巡天望远镜如VISTA。同样在帕瑞纳，ESO将主办并运营南切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array South），这是世界上最大、最灵敏的伽马射线天文台。ESO与国际伙伴合作，在查南托运营着观测毫米波和亚毫米波天空的设施——阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）。在帕瑞纳附近的阿玛索尼斯山（Cerro Armazones），我们正在建造“世界上最大的天空之眼”——ESO的超大望远镜（ELT）。我们通过智利圣地亚哥的办公室支持在该国的运营，并与智利的合作伙伴及社会进行互动。