渦狀星系的藝術影像

大家欣賞的彩色天體影像，其實許多原本並不是彩色的，而是將不同波段的影像套用不同顏色的假色後再予以合成的結果。例如：上圖渦狀星系（Whirlpool galaxy）影像就是這樣造出來的。

渦狀星系距離地球約2300萬光年，位在獵犬座方向，以其明顯可見的螺旋狀結構著稱。它是梅西爾星表第51號天體，故記為Messier 51或縮寫為M51，它其實是一對交互作用星系，各編號為NGC 5194和NGC 5195，兩者間因為有重力交互作用，彼此拉扯的結果，讓它們的外觀已經有點變形了。

上圖(a)為渦狀星系的可見光影像，等同於以人類肉眼透過強力望遠鏡看到的模樣；左二的(b)由三種波長疊合而成，分別是基特峰天文台拍的2種可見光波長影像（藍色和綠色），另外再加上史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）的紅外影像（紅色）。這三者疊加的結果可加強突出可見光下遮蔽我們視線的暗色塵埃，因為這些塵埃卻在波長比較長的紅外波段卻是明亮的。

史匹哲的紅外威力也表現在右邊兩張影像中，不過使用的是不同波長的紅外輻射。右二的影像(c)是3種紅外波段影像疊加的結果，分別是3.6微米（藍色）、4.5微米（綠色）和8微米（紅色）。微米（microns）是一米的百萬分之一，通常以µm表示。3種紅外波長中最亮的是波長最短的3.6微米波段，這讓整個渦狀星系似乎浸淫在一片藍色霧海中；而個別的藍色亮點幾乎全是鄰近恆星，少數是遙遠的星系。至於紅色特徵則是絕大部分是碳所組成的塵埃，被星系中的恆星照亮的結果，可以讓天文學家看清恆星間氣體最稠密的地方。稠密的氣體雲一般在可見光波段或紅外波段很難觀察，但它們始終伴隨塵埃出現，所以只要研究稠密塵埃所在，就可藉機瞭解稠密氣體雲所在。

至於最右側的(d)可將紅外波段的認知擴展到24微米（紅色），這個波段對於溫度偏高的塵埃特別敏感。其中那些紅白色亮點顯現的是新恆星正在形成的區域，這些新恆星所發出的輻射加熱了周圍的區域，因而使其明亮。

最後，從各幅紅外影像可明顯看出渦狀星系中主星系NGC 5194和偏影像上方的伴星系NGC 5195迥異的特徵：伴星系NGC 5195內幾乎沒有塵埃，其藍色光暈般的外觀主要來自當兩星系近距離交互作用時，被拽出星系的恆星發出的混雜星光。這表示兩者近距離接觸之後的結局並不相同。

【圖：美國太空總署；文：節錄自台北天文館之網路天文館網頁；新聞訊息由林景明提供】