哈勃對仙女座的數據觀測和新的研究發現仙女座和銀河系的氣態光暈已經跨越了恆星盤之間250萬光年的空間，仙女座的數據可以用來給銀河係數據提供背景信息，並幫助我們理解我們所看到的東西。
星系已經夠大了，數十億到數萬億的恆星圍繞著一個超大質量黑洞旋轉著。不過這並不是星系的全部「控制範圍」：距離主恆星群很遠的地方，有一個大的球狀光暈圍繞著星系，有點兒像星系的大氣層。
哈勃望遠鏡對我們鄰近星系——仙女座星系的觀測展示了這些光暈有多大。據一項新研究顯示，仙女座星系與銀河系的氣態星系暈已經跨越了兩星系盤間250萬光年的距離「相遇」了。
如果夜晚看得到仙女座星系的星系暈，我們會發現它竟有滿月視直徑的100多倍大小。
僅憑我們的雙眼當然不可能看到它，這時就得靠哈勃望遠鏡了。而對仙女座星系星系暈的最新研究會幫助我們認識這個星系的過去，也藉此理解星系演化的過程。
「認識星系周圍的超大氣態光暈是極其重要的。」，耶魯大學天體物理學家薩曼莎·貝瑞克這樣認為。
「這個氣體倉庫不僅儲蓄有星系中未來恆星形成所需的』養料』，還含有超新星爆發等事件外流出的『養料』。那里充滿著星系過去與未來演化的線索，我們終於可以在銀河系近鄰中對它進行非常詳細的研究了。」
上圖左為仙女座星系，右為銀河系藝術設想圖。圖源：Wikipedia.
上圖為當前研究下銀河系基本結構示意圖。
圍繞在星系周圍的彌散球狀氣體和等離子體很難被探測到，聖母大學的尼古拉斯·萊納研究團隊因此將目光轉向遙遠的類星體身上。
上圖為仙女座星系星系暈及背景類星體。圖源：NASA, EASA, and E. Wheatley/空間望遠鏡研究所
夜晚，仙女座星系背景下的類星體發出紫外光並穿過星系暈，部分被其中的氣體吸收。科學家們利用哈勃望遠鏡宇宙起源光譜儀對紫外光進行光譜觀測，憑藉光譜吸收特徵能夠得知星系暈中含有哪些元素。
一些年前，雷曼團隊用這種方法以六個類星體為樣本觀測，發現仙女座星系的星系暈竟比我們之前所想的大出好多。
上圖為哈勃望遠鏡測定仙女座星系星系暈大小的方法示意圖。通過判斷某特定波長下的光是否有吸收來界定星系暈範圍。圖源：NASA, ESA, and A. Feild (空間望遠鏡研究所)
研究人員發現該星系暈距星系中心有130萬到185萬光年。在該星系暈中，他們探測到超新星爆發期間形成並拋灑到太空的超重元素，並發現了兩個不同的氣體殼層，一個嵌套在另一個之中。
萊納說：「我們發現延伸了大約50萬光年的內殼層更加複雜，更加具有變化性，而外殼層更平滑且溫度更高。這種差異可能是星系盤中的超新星活動作用對內層星系暈的影響更為直接導致的。
類星體也曾被用來探測銀暈，但考慮到結果很難解釋，研究價值有限。不過現在，仙女座星系的數據能為銀河係數據提供參照，幫助我們理解所見之物。
這項研究也能幫助我們更好地理解星系併合事件，特別是目前依然非常神秘的早期階段。銀河系和仙女座星系將在幾十億年以後併合，不過有趣的是，若通過它們的星系暈判斷，或許這場併合已經開始了。
上圖為約
萊納說：「這確是一個獨特的嘗試，因為只有藉助仙女座星系，我們才能獲得超過40個視線方向的星系暈信息，而在銀河系外捕捉星系暈的複雜性質的這一嘗試是極具開創性的。」
該研究成果已在天體物理學雜誌發表。
作者: MICHELLE STARR
FY: 蘭陵花
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來源：kknews盛景！如果能看到仙女座星系，我們的天空將是另一番模樣
