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发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）和中红外成像-光谱仪（MIRI）寻找有关蟹状星云起源的答案。蟹状星云（Crab Nebula）是一颗II型超新星的残余物，位于金牛座，也被称为M1、NGC 1952或Taurus A，距离我们6,500光年，于1731年由英国天文学家、医生和电气研究员John Bevis首次发现，并可对应到中国、日本、阿拉伯和美洲原住民在1054年所记录的一次超新星爆发。

　　研究人员表示韦伯的灵敏度和空间解析度让我们可以准确地确定喷出物质的成分，尤其是铁和镍的含量，这将能揭示产生蟹状星云的爆炸类型。乍看之下，韦伯所拍摄蟹状星云的大致形状与2005年哈勃发布的光学影像相似，但在韦伯的红外线观测中，蓬松气态细丝的清晰笼状结构显示为橘红色，在中心区域韦伯首次绘制出尘埃颗粒（黄白色和绿色）的发射量，蟹状星云内部运作的其他方面变得更加突出，在韦伯拍摄下的红外光中可以看到更多细节。

哈勃太空望远镜在可见光下（左）和詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外光下（右）看到的蟹状星云。图片来源：NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (Arizona State University); Webb Image: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)
图说：哈勃太空望远镜在可见光下（左）和詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外光下（右）看到的蟹状星云。图片来源：NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (Arizona State University); Webb Image: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

　　韦伯特别强调了所谓的同步加速辐射，一种由带电粒子（如电子）以相对论性速度围绕磁场线移动产生的发射。在蟹状星云内部的大部分区域，这种辐射以乳白色烟雾状物质形式出现，此特征是星云脉冲星的产物，脉冲星是一颗快速旋转的中子星，脉冲星的强磁场将粒子加速到极高的速度，使它们在围绕磁场线缠绕时发出辐射。虽然同步加速辐射是在整个电磁频谱范围内发出，但透过韦伯的NIRCam可以看到前所未见的细节。研究人员表示要找到蟹状星云脉冲星心脏的位置，可以沿着中间环形波纹状的缕线，追踪到中心的亮白点。从核心向外延伸，沿着细细的白色辐射带前进，这些弯曲的缕线紧密地聚集在一起，勾勒出脉冲星磁场的结构，塑造了星云。在中心左侧和右侧，白色物质从丝状尘埃笼的边缘急遽向内弯曲，并向中子星的位置延伸，就像星云的腰部被挤压一样，这突然的瘦身可能是由于超新星风的膨胀被致密气体带限制所致，脉冲星心脏产生的风继续推动着气体和尘埃的外壳快速向外膨胀。在残骸的内部，黄白色和绿色的斑驳细丝形成了大规模的环状结构，这些结构代表了尘埃颗粒所在的区域。（编译/台北天文馆赵瑞青）

箭头指向蟹状星云的脉冲星，看起来像一个亮点。图片来源：NASA, ESA, CSA, STScI, Tea Temim, Princeton University
图说：箭头指向蟹状星云的脉冲星，看起来像一个亮点。图片来源：NASA, ESA, CSA, STScI, Tea Temim, Princeton University

资料来源：SCI NEWS

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发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　这张由欧南天文台（ESO）的VST巡天望远镜拍摄的Sh2-284星云，像不像是一张微笑猫咪的面孔呢？这个星云也被称为LBN 983，充满了各种原恒星，其中的气体和尘埃正在聚集在一起形成新的恒星。

由VST巡天望远镜所拍摄的Sh2-284微笑猫咪星云。This image from ESO’s VLT Survey Telescope shows Sh2-284, a nebula some 15,000 light-years away in the constellation of Monoceros. Image credit: ESO / VPHAS+ Team / CASU.
图说：由VST巡天望远镜所拍摄的Sh2-284微笑猫咪星云。来源：ESO

　　Sh2-284是一大片恒星形成区，其中包含巨大的尘埃和气体区域，最亮的部分直径约为150光年，而在星云最亮中心部分的下方，是一群被称为Dolidze 25的年轻恒星，它正在产生大量强烈的紫外线辐射与恒星风。由于这些辐射的强度足于使星云中的氢气电离，产生明亮的橙色和红色。而来自中央星团的新生恒星产生的恒星风还会吹散星云中的气体和尘埃，进一步挖空了星云的中心。当这些恒星风遇到物质密集的区域时，受到的阻力会产生几个像根子一样的结构，影像中可以看到几个指向星云中心的柱状结构，就是星云中气体密度较高的位置。虽然这些柱子看起来很小，但实际上它们也有几光年那么广，并且含有大量的气体和尘埃，这些位置也会有机会诞生新的恒星。

The VLT Survey Telescope (VST)
图说：VLT Survey Telescope，简称为VST。来源：ESO

　　VLT巡天望远镜简称为VST，是世上最大的可见光巡天望远镜之一， 专为在可见光下观测天空而设计。这台望远镜口径达2.6公尺，位于欧南天文台ESO在智利的帕拉纳尔天文台（Paranal Observatory）。这台望远镜配备了一个名为OmegaCAM的巨大相机，总画素达268兆，并且拥有高达1°×1°的超广视野，是专为巡天观测所设计的。

VST望远镜的巡天观测目标区域。其中红色区域就是包含本次观测的VPHAS+区域。
图说：VST望远镜的巡天观测目标区域。其中红色区域就是包含本次观测的VPHAS+区域。来源：ESO

　　VST南银河系盘面与核球Hα测光巡天观测（VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane and Bulge, VPHAS+）计划将拍摄一组10°宽的银河中心区域，曝光深达20星等。这张Sh2-284的影像就是使用VST的数据所制成的。（编辑/台北天文馆谢翔宇）

资料来源：Sci.NEWS
延伸阅读：ESO

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发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　凯伯水晶（Kyber Crystal）是电影《星球大战（Star Wars）》中光剑的关键材料，在《星球大战》的世界观中，凯伯水晶会与原力相互感应发出蓝、绿色等不同颜色的光芒。天文摄影师Bray Falls将他新发现的蓝绿色星云Fal1就命名为凯伯水晶星云。这是天文摄影师又再一次的在氧谱线（[O III], 5007Å）发现从未见过的大面积星云，前一个最著名的例子是在M31近旁发现大面积的 STROTTNER-DRECHSLER-SAINTY OBJECT 1星云。这些发现显现即使现在大型望远镜不停地自动化搜寻天空的状况下，业余天文界仍有机会不停地发现新的天体和成因不明的天文现象。

天文摄影师Bray Falls将其发现的第一个星云命名为凯伯水晶星云，就在麒麟座M50疏散星团（画面右下角）的近旁。来源：astrobin
图说：天文摄影师Bray Falls将其发现的第一个星云命名为凯伯水晶星云，就在麒麟座M50疏散星团（画面右下角）的近旁。来源：astrobin

　　凯伯水晶星云位于麒麟座，在M50疏散星团的东北方约2度的位置，面积约比月球稍大，但是亮度异常地微弱。天文摄影师Bray Falls在经过好几周的随机搜寻，将透过[O III]滤镜长时间曝光影像与连续光谱相减后，得到一个非常暗淡的星云结构，显然有未知的星云位于此处。发现者使用自己位于美国加州Sierra Remote Obseratory(SRO)远端遥控天文台的10公分望远镜，累积共近84个小时的曝光时间，才完成了这幅影像。其中氧谱线[O III]滤镜的曝光时间更超过了43小时，凯伯水晶星的暗淡程度可想而知！

凯伯水晶星云与满月的大小比较图。
图说：凯伯水晶星云与满月的大小比较图。图片来源：https://astrofalls.com/products/fal1-print

　　关于这个星云的性质尚未被完全了解，发现者和天文学界认为，凯伯水晶星云可能不是行星状星云，而是由一颗炙热的次矮星（Subdwarf）电离周遭的星际物质形成的星云，和俗称乌贼星云Ou4的形成方式可能相当类似。发现者提供了一个可能的候选恒星，并以这个恒星的距离估计凯伯水晶星云的直径可能超过58光年，并不算是小型的星云。在凯伯星云的中央有一个比较小的泡泡状结构，这可能才是一个行星状星云，但仍有待找寻适当的对应中心天体。

凯伯水晶星云在各个窄频滤镜中的影像亮度。显现该星云在其他发射谱线并没有出现，只有在[O III]特别明显。Here is an analysis of the Sii, Ha, and Oiii continuum images.
图说：凯伯水晶星云在各个窄频滤镜中的影像亮度。显现该星云在其他发射谱线并没有出现，只有在[O III]特别明显。图片来源：https://astrofalls.com/products/fal1-print

　　无论是2011年发现的乌贼星云、2022年发现的M31[O III]发射星云和这次的凯伯水晶星云，都是天文摄影者运用长时间、窄波段滤镜所发现的大面积星云，这显现了即使在天空不断被各大天文台扫描的当下，业余爱好者仍很可能作出相当有趣的全新发现。（编辑/台北天文馆谢翔宇）

资料来源：
1.发现者提供的高解析力影像：https://www.astrobin.com/full/wr5dh1/0/?mod=&real=
2.发现者以影片说明发现过程：https://youtu.be/WvgxaiSQ7r8

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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！

天文摄影爱好者发现M31近旁竟有未知大型星云存在。
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。

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。

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

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发布单位：台北市立天文科学教育馆

刺魟星云
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