宇宙拔河:暗能量相機捕捉到星系合併的前奏
海利日冕星系和矮星系伴星系在開始凝聚時感受到了彼此的引力。星系的成長和演化過程長達數十億年,其中包括吸收附近的伴星系和與其他星系合併。美國能源部(DOE)的暗能量照相機(DECam)最近拍攝的一幅圖像精美地捕捉到了這一錯綜複雜的宇宙生命週期。
該照相機安裝在美國國家科學基金會(NSF)的維克多-布蘭科4 米望遠鏡上,位於美洲托羅洛天文台(Cerro Tololo Inter-American Observatory,CTIO),是美國國家科學基金會NOIRLab 的一個項目。

螺旋星系NGC 1532,也被稱為海利冠狀星系,正與它的小鄰居矮星系NGC 1531陷入拉鋸戰。這幅照片是由美國能源部(DOE)的暗能量相機拍攝的,該相機安裝在智利托洛洛美洲天文台(Cerro Tololo Inter-American Observatory)的美國國家科學基金會(NSF)Víctor M. Blanco 4米望遠鏡上,是美國國家科學基金會NOIRLab 計劃的一部分。資料來源:CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA;R. Colombari、M. Zamani 和D. de Martin(NSF NOIRLab)。
近距離觀察NGC 1532
這幅令人嘆為觀止的圖像拍攝的是巨大的條狀旋渦星系NGC 1532,它也被稱為海利冠狀星系,位於大約5500 萬光年之外的南天星座(河)方向。從地球上看,我們可以看到它的螺旋臂在旋轉,較近的螺旋臂向下傾斜,而後退的螺旋臂則向上蹣跚,因為它牽引著較小的矮伴星星系NGC 1531。當NGC 1532 完全吞噬了它較小的伴星係時,這些被引力束縛的星系最終將合二為一。

Víctor M. Blanco 4 米望遠鏡的鏡面直徑為4 米(13 英尺),重15400 公斤(34000 磅)。它設計於20 世紀60 年代。暗能量相機(黑漆)安裝在靠近Serrurier 桁架(白漆)頂部的主焦點(第一焦點)處。藍色油漆的結構是一個大軸承,可以讓望遠鏡在赤經上移動。望遠鏡的偏角軸位於右升軸承的中間位置,在大U 形劉海的左側最容易看到。主鏡比偏角軸低幾英尺。資料來源:DOE/LBNL/DECam/R. Hahn/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA
引力影響之舞
儘管矮星系的體積很小,但它也對其較大的伴星系產生了明顯的引力影響,扭曲了它的一條旋臂,可以看到它在銀河平面上方升起。此外,在兩個星系之間還可以看到氣體和塵埃的羽流,就像一座恆星物質的橋樑,在相互競爭的潮汐力作用下被固定在原地。這種相互作用還引發了兩個星系內的恆星形成爆發。
星系的生長和演變
這種一邊倒的宇宙拉鋸戰是大星系如何通過吞噬小星系、吸收它們的恆星和恆星形成物質來成長和演化的一個縮影。類似的過程在銀河系中發生過,過去可能發生過六次,在銀河系的光環中留下了大量恆星流和其他跡象。

位於Cerro Tololo Inter-American Observatory(CTIO)的Víctor M. Blanco 4 米望遠鏡,這是美國國家科學基金會NOIRLab 的一個項目。資料來源:CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/R. 斯帕克斯
銀河系合併及其影響
吸收一個較小的伴星系的過程與兩個大小相當的螺旋星系的災難性合併截然不同。在後一種情況下,兩個大質量星系相撞,形成一個完全不同的星系,具有自己的形狀和特徵。銀河系在40 億年後與仙女座星系合併時,就會發生這種星系合併。
暗能量相機的作用
DECam 無與倫比的寬視場成像能力為天文學家提供了這些大尺度銀河系相互作用的非常詳細的視圖。在4 米布蘭科望遠鏡的支持下,它展現出了探測太陽系中微弱天體和繪製暗物質對整個可觀測宇宙中星系的影響所必需的非凡靈敏度。目前,DECam 被廣泛用於各種科學計劃。