中國天文學家利用郭守敬望遠鏡數據探測到M31和M33星系外圍的塵埃訊號

在我們的日常生活中，塵埃無處不在而且經常帶來麻煩。但浩瀚宇宙中同樣普遍存在的塵埃卻令天文學家感到興趣。北京師範大學天文系苑海波副教授和研究生張若羿利用郭守敬望遠鏡和歐洲太空總署蓋亞（Gaia）衛星數據在仙女座星系M31和三角座星系M33的外圍探測到了塵埃訊號。

在本星系群中，M31和M33分別是最大和第三大的星系，但探測這兩個星系外圍的塵埃非常具有挑戰性。因為無論是從塵埃在光學波段的吸收還是從遠紅外波段的發射而言，它們的訊號與銀河系前景的塵埃相比都非常微弱。因此，必須要精確地去除銀河前景塵埃訊號的干擾，才能揭開它們的神秘面紗。

利用來自郭守敬望遠鏡和蓋亞衛星的約十九萬顆恆星數據，利用恆星配對的方法精確測量恆星消光，兩位研究者在M31和M33區域建立了一個範圍大且精確的銀河系平面前景塵埃紅化圖。

張若羿介紹：「這張前景塵埃紅化圖可以告訴我們銀河系的塵埃吸收了多少光。它展示了M31方向附近複雜的塵埃雲結構，將能夠用於M31星系中目標的精確前景紅化改正。 」

在仔細地去除了SFD98塵埃圖（它包含來自銀河系、M31和M33的塵埃訊號）的銀河系前景訊號後，研究人員發現M31和M33外圍一個相當大區域內的塵埃分佈情況。他們發現M31和M33盤中的塵埃向外延伸至它們光學半徑的約兩倍半處。而且在M31的星系暈中還存在大量團塊狀和絲狀結構，塵埃暈的延伸距離超過一百千秒差距，是光學半徑的五倍。

星系暈中的塵埃來自那裡？它們的性質與盤上的塵埃是否相同？很多有趣的問題依然等待著人們去回答。本研究的通訊作者，苑海波副教授說:「我們的研究結果為理解漩渦星系中塵埃的分佈、性質和循環過程提供了重要的線索。」

【圖、文：節錄自中國科學院國家天文台2021年3月19日新聞公佈；新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在2020年12月17日已經出版的《天體物理學快報》