草帽星系

草帽星系(The Sombrero Galaxy)又称阔边帽星系、墨西哥草帽星系。是位于室女座，距离地球2930万光年的Sa-Sb型之旋涡星系，光度8.7等。梅西耶编号M104，NGC 4594。因星系中央隆起明亮的核与核附近像草帽的帽檐般向四周辐射散开的宇宙灰尘，使其看起来好似一顶墨西哥草帽而得名。

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基本简介

NASA的“斯皮策”空间望远镜观测了天空中最著名的星系之一——M104，（坐标-11.623041°9.997664°） 它是室女座中的一个非常著名的星系，形状像墨西哥人戴的阔边草帽，因此，被称为“草帽”星系。它的梅西叶星表编号为M104，为一个Sa-Sb型之旋涡星系，视星等8.98，距离地球2930万光年，用小型望远镜就能看到它，但绝对不会像这张通过甚大望远镜拍摄到的照片这样清晰。在这张令人吃惊的红外照片中，“斯皮策”展示了一幅全新的画面：在可见光波段这个星系貌似一个“草帽”，但是在红外波段它更像是一个“牛眼”。

形成原因

为什么"草帽"星系看起来会像是顶帽子呢？有些天文学家认为"草帽"星系有个超大而且延伸很广的星系核心，有黝黑而明显的尘埃带，并且"草帽"星系恰好侧对着我们，所以看起来像扁扁的草帽。请仔细审视这张照片的中心部分，那些明亮的光点，事实上是球状星团。"草帽"星系有壮观的尘埃环，它孕育了许多年轻的亮星。环上有许多细致的特殊结构，到如今为止，天文学家对它们的成因并不完全了解。"草帽"星系的中心，在电磁波波谱的各种波长上都发出很强的辐射。天文学家相信，它的核心可能藏着一个大黑洞。

使用“斯皮策”空间望远镜的红外相机阵列的观测发现了环绕星系的明亮而光滑的尘埃环（在图中用红色表示）。在可见光波段，由于这个星系几乎是侧向对着我们的，因此只能看到尘埃环的边缘。“斯必泽”的全景观测显示，“草帽”星系的星系盘存在着翘曲，它通常是由于与另一个星系交会所造成的。环远端的团块状区域可能是一个年轻的恒星形成区。

“斯皮策”空间望远镜所观测到的来自这个星系的红外辐射在照片中用蓝色表示，红外辐射可以穿透遮挡可见光的尘埃。因此，在照片上由恒星组成的核球以及隐藏在尘埃环中的恒星盘可以很容易的观测到。

“斯皮策”空间望远镜不仅探测到了来自尘埃环的红外辐射，还有来自星系中心的，那里有一个巨大的黑洞，质量可能超过10亿个太阳质量。

照片详解

美国宇航局所属的哈勃望远镜珍藏小组为庆祝成立5周年公布了一张“草帽”星系的照片，是科学家使用“哈勃”拍摄到的最大的图片之一。 “草帽”银河的直径是月亮满月时直径的五分之一。珍藏小组使用“哈勃”上的高级巡天照相仪分别拍摄了6张“草帽”银河照片，然后将这些照片加以合成而创造出最终的照片，展示了在薄饼状的圆盘“草帽”星系中心的一群恒星所发出的帜热耀眼的光晕的情景。 　 这张照片由4张3.6μm（蓝）、4.5μm（绿）、5.8μm（橙）和8.0μm（红）波段的照片合成。星光（位于3.6μm）的贡献被从5.8μm和8.0μm的照片中扣除，以此来增强尘埃结构的可见度。

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这张新的照片综合了“斯皮策”空间望远镜和哈勃空间望远镜所拍摄的图像。在哈勃空间望远镜的可见光照片中，只能看到尘埃环的边缘。红外空间望远镜为这个星系添加了标志性的特征，例如被尘埃包围的明亮眼球状核球。由于红外辐射可以被用来追踪尘埃，暗尘埃环在红外波段发出明亮的光芒。在红外波段，成团的尘埃对于星光而言也变得透明，因此可以清晰的看到尘埃环内部的恒星盘。

所在位置

“草帽”星系距离我们2930万光年，直径84406光年。从地球上看，它位于天赤道平面以南6°。“草帽”星系是室女座星系团南边缘处最大的星系之一。质量大约为8000亿个太阳质量，相当于1.6·10^39吨。其中包含有2000个球状星团，大约是银河系的10倍。从它核心的电磁辐射来看，那里极有可能存在一个超大质量黑洞。

草帽星系并不位于“特奎拉蛀洞”(Tequila Wormhole)和“阿卡普尔科类星体”(Acapulco Quasar)之间。明亮的草帽星系的“王冠”是由异乎寻常的大型核子构成的，它的“帽沿”是一个巨大的尘埃带。

星系核心

草帽星系的核心被划分为低离子化核发射区(LINER).核心区域可见离子化气体，但是只是弱离子化(例如原子只是丢失了少数电子)。导致气体离子化的能量源仍有较大争议。有些这一类型的星系能量来自恒星形成区高热的年轻恒星,有一些则由放射星系核提供。(包含特大质量黑洞的高能区)。红外线光谱观测证实，在草帽星系中心并没有显著的恒星形成活动。然而，有一个超大质量黑洞已经得到确认(参看下面部分), 它可能为草帽星系气体弱离子化提供能量。

中心超大质量黑洞

1990年代, 由John Kormendy领导的研究小组观测到星系中由超大质量黑洞。 利用来自CFH望远镜和哈勃太空望远镜光谱数据,这个小组发现，位于星系中心的恒星转速除非是太阳质量的10亿倍或者10^9M?,才能留在那里。这已接近附近星系超大质量黑洞的质量。

同步放射

无线电和X光波长区, 星系核心是一个很强的同步放射(synchrotron emission).同步辐射一般由当高速电子通过强磁场区域引发振荡产生。这一现象在放射性星系核相当普遍。尽管某些星核的无线电同步辐射随着时间推移会发生改变，草帽星系的无线电辐射强度质改变了10-20%。

未经确认的亚毫米放射

2006年,2个小组发表观测到该星系核心发出的亚毫米辐射，波长850 微米。 这一亚毫米波辐射并不是来源于尘埃(一般见于红外线和亚毫米波段), 同步放射(一般见于无线电波段), 炙热气体的韧致辐射(常见于毫米波段), 或分子气体(可观测到亚毫米波段谱线)。亚毫米辐射源不明。

发现经过

它是在梅西耶在1781年5月11日的观测中首次纪录得，梅西耶在第二次编写其星云星团表中把它加到表中。

它也是首个被发现的较大红移天体，由洛韦尔天文台台长斯里弗（V.M. Slipher）在1912年测量之结果，显示它以1000公里/秒的速度离开。

视频

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