千色共聚一星系：天文学家揭示宇宙瑰宝

"星系是极其复杂的系统，我们仍在努力理解它们，"领导这项关于玉夫座星系新研究的欧洲南方天文台（ESO）研究员 Enrico Congiu 说。星系横跨数十万光年，极其庞大，但它们的演化取决于在更小尺度上发生的事情。"玉夫座星系正处于一个最佳观测位置，" Congiu 说。"它足够近，我们可以分辨其内部结构并以惊人的细节研究其组成部分，但同时又足够大，我们仍然可以将其视为一个完整的系统。"

星系的组成部分——恒星、气体和尘埃——会发出不同颜色的光。因此，一幅星系图像中的颜色层次越多，我们就能越深入地了解其内部运作机制。虽然传统图像只包含几种颜色，但这幅新的玉夫座星系图包含了数千种颜色。这为天文学家提供了关于其内部恒星、气体和尘埃所需了解的一切信息，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、也被称为NGC 253的玉夫座星系图，研究人员使用ESO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。团队不得不拼接超过100次曝光来覆盖该星系约65,000光年宽的区域。

来自德国海德堡大学的合著者Kathryn Kreckel表示，这使该图谱成为一个强大的工具："我们可以放大研究恒星形成于接近单个恒星尺度的单个区域，也可以缩小将星系作为一个整体来研究。"

在对数据的首次分析中，团队在玉夫座星系中发现了大约500个行星状星云——这些区域的气体和尘埃是从垂死的类太阳恒星上抛出的。合著者、海德堡大学博士生Fabian Scheuermann解释了这一数字的意义："在我们银河系邻近星系之外，我们通常在每个星系中探测到的数量少于100个。"

由于行星状星云的性质，它们可以用作其宿主星系的距离标记。"找到行星状星云使我们能够验证到星系的距离——这是星系其他研究赖以进行的关键信息，"美国俄亥俄州立大学教授、研究合著者Adam Leroy说。

未来使用该图谱的项目将探索气体如何在整星系中流动、改变其成分并形成恒星。"如此微小的过程如何能在整个规模大数千倍的星系中产生如此巨大的影响，这仍是一个谜，" Congiu 说。

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这项研究发表在已被《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊接受发表的论文中。

研究团队成员包括：E. Congiu（欧洲南方天文台，智利 [ESO Chile]）、F. Scheuermann（德国海德堡大学天文计算研究所，天文中心 [ARI-ZAH]）、K. Kreckel（ARI-ZAH）、A. Leroy（美国俄亥俄州立大学 [OSU] 天文系，宇宙学和天体粒子物理中心）、E. Emsellem（欧洲南方天文台，德国 [ESO Garching] 和 法国里昂大学，里昂一大，里昂高师，法国国家科学研究中心，里昂天体物理研究中心）、F. Belfiore（意大利国家天文物理研究所 - 阿切特里天文台）、J. Hartke（芬兰欧洲南方天文中心 [FINCA] 和图尔拉天文台，物理与天文系 [Tuorla]，芬兰图尔库大学）、G. Anand（美国空间望远镜科学研究所）、O. V. Egorov（ARI-ZAH）、B. Groves（澳大利亚西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心）、T. Kravtsov（Tuorla 和 FINCA）、D. Thilker（美国约翰霍普金斯大学物理与天文系）、C. Tovo（意大利帕多瓦大学“伽利略”物理与天文系）、F. Bigiel（德国波恩大学阿格兰德天文研究所）、G. A. Blanc（美国卡内基科学研究所天文台，和智利大学天文系）、A. D. Bolatto 和 S. A. Cronin（美国马里兰大学天文系）、D. A. Dale（美国怀俄明大学物理与天文系）、R. McClain（OSU）、J. E. Méndez-Delgado（墨西哥国立自治大学天文研究所）、E. K. Oakes（美国康涅狄格大学物理系）、R. S. Klessen（德国海德堡大学天文中心，理论天体物理研究所和跨学科科学计算中心，美国哈佛史密松天体物理中心，和美国哈佛大学拉德克利夫高等研究院Elizabeth S. and Richard M. Cashin Fellow）、E. Schinnerer（德国马克斯·普朗克天文研究所）、T. G. Williams（英国牛津大学物理系天体物理分系）。

欧洲南方天文台（ESO）使全世界的科学家能够揭示宇宙的奥秘，造福全人类。我们设计、建造和运营世界一流的地面天文台——供天文学家用于探索引人入胜的问题并传播天文学的魅力——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，如今由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超新星）位于德国慕尼黑附近，而拥有独特观天条件的奇妙之地——智利阿塔卡马沙漠——则安放着我们的望远镜。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VISTA等巡天望远镜。同样在帕瑞纳，ESO将主办并运营世界上最大、最灵敏的伽马射线天文台——南部切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array South）。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段天空的设施——阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。在帕瑞纳附近的阿马索内斯山（Cerro Armazones），我们正在建造“世界上最大的天空之眼”——ESO的极大望远镜（ELT）。我们在智利圣地亚哥的办事处支持我们在该国的运营，并与智利的合作伙伴和社会各界进行交流。