发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　距离我们250万光年仙女座大星系（M31）是最知名的深空天体，也是人类肉眼可以看到最远的天体之一。因为其亮度高、视直径大，几乎所有的业余天文摄影爱好者都拍摄过仙女座大星系的照片。作为本星系群中最大的成员，仙女座大星系同时也是被天文学家最深入了解的星系之一。出人意料的是，天文摄影爱好者借由长时间的曝光，竟然发现有不为人知、大面积的发射星云就在仙女座大星系的近旁，这项发现立刻为天文学界带来极大震撼！

图说：天文摄影爱好者发现M31近旁竟有未知大型星云存在。图片来源：https://www.astrobin.com/1d8ivk/

　　在2022年8月至10月，天文摄影爱好者在法国洛林（Lorraine）的不同观测地点使用口径106mm的小型望远镜观测了22个晚上，取得了24.6个小时的氧谱线（[O III], 5007Å）以及22.5个小时的氢谱线（Hα, 6563Å）窄频影像后，在这个深度曝光的窄频影像中发现了令人意外的、极为黯淡的OIII云气结构，分布在M31星系的东南方约1度处。为了排除亮星光晕、光学设备或是观测地点所造成的干扰，再拍摄了另一组使用相同设备、但不同取景及不同地点拍摄的24.2小时[O III]及19.5小时Hα影像，同样也显示了相同的[O III]发射星云在相同的位置。而随后在美国加州，再使用了2组不同的器材，累积了85.5小时和24.9小时的[O III]窄频影像后，也发现了相同位置、形状和大小的黯澹[O III]发射星云，至此可说是确认发现了新的星云结构。

图说：确认发现星云的[O III] 窄频影像。上方为48.6小时、下方为85.5小时的确认影像。图片来源：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/acaf7e

　　这个发现令天文学家感到相当意外，因为这块天区经常被各种不同波段观测过，包含X光（ROSAT）、紫外线（GALEX）、可见光（SDSS）、红外线（Planck）及无线电波（VLA FIRST）都未曾发现与这个[O III]发射谱线相同位置、外形的星云。甚至在2019年口径3.5公尺的CFHT望远镜也曾使用过[O III]滤镜对M31相同位置进行观测，却没有发现这个大范围的[O III]星云。这可能和CFHT使用较宽（Δλ =102Å）的滤镜，以及太高的解析力（0.187"/pix），可能不适合用来发现相对大范围、低亮度的发射星云。

图说：新发现星云的高解析力影像，结合了宽频的RGB彩色影像，与[O III]和Hα的窄频影像。图片来源：https://www.astrobin.com/1d8ivk/

　　观测报告认为，这个[O III]发射星云有着弯曲的丝状结构，很类似行星状星云的外形。但由于这个星云结构中，[O III]和Hα谱线的亮度比例差异相当高，行星状星云中心的白矮星可能要高达60,000K，但此区域里似乎都没有如此高温的白矮星。而明亮的[O III]发射星云也可能来自于未知的高银纬超新星爆炸残骸，但该星云却缺乏无线电波与紫外线的辐射，也排除了这个可能。观测报告提出了另一种有趣的可能性，由于M31仙女座大星系的自行运动方向指向[O III]发射星云的方向，这片新发现的星云可能位在M31的银晕、一片已知的大型恒星流有关，甚至可能和M31与我们银河系之间的交互作用相关。关于这片星云的光谱观测正在进行中，期待不久后可以带来令人振奋的新发现。（编辑/台北天文馆谢翔宇）

资料来源：
1.美国天文学会（AAS）观测报告：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/acaf7e
2.发现团队介绍影像影片：https://youtu.be/TEMXss1Qo4E

发布单位：台北市立天文科学教育馆

这两张照片分别摄于1996年和2016年。相隔20年的哈勃太空望远镜的影像显示了刺魟星云的快速演化。

　　最近在《天体物理期刊》的一篇文章针对年轻的星云Hen 3-1357（刺魟星云）发表了长期追踪的分析。当一颗与太阳差不多大的恒星步入迟暮，不断膨胀的外层会被抛出并被恒星的热辐射电离，形成行星状星云。

　　受辐射激发的气体会放出特定波长的萤光，这些气体绝大部分为氢离子，放出如Halpha、Hbeta波段的谱线，直到星云逐渐弥散、残余的恒星核心演化为白矮星，大范围的电浆最终重新结合为中性气体，消失在望远镜的视野里。

　　虽然行星状星云的演化可能在千年的时间尺度上，但对刺魟星云的观测显示，从1980年代首次被观测以来的40年间已有明显变化，并且已经急剧衰落，改变了形状、结构和大小。可能在未来几十年内将几乎无法观测到。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：AAS NOVA