一架名為”禿鷹陣列望遠鏡”的新型望遠鏡可能會為天文物理學家打開一個超低亮度宇宙的新世界。《英國皇家天文學會月刊》（MNRAS）本月接連發表了四篇新論文，介紹了基於”禿鷹”望遠鏡觀測結果的首批科學發現。該計畫是石溪大學物理與天文學系和美國自然歷史博物館（AMNH）科學家領導的一個合作計畫。

禿鷹陣列望遠鏡開創了天文學的新紀元，使研究極其微弱的宇宙現象成為可能。研究人員利用它推翻了先前對NGC 5907 周圍恆星結構的錯誤認識，並發現了關於矮新星Z Camelopardalis 的突破性細節，包括同心氣體殼。資料來源：Condor 小組

禿鷹陣列望遠鏡最近的成就包括澄清了NGC 5907 周圍恆星流的性質，並在矮新星Z Camelopardalis 周圍發現了新的氣體殼，這突顯了它捕捉微弱天文特徵的能力。

根據首席研究員、石溪大學物理和天文學系教授肯尼斯-M-蘭澤塔（Kenneth M. Lanzetta）博士和斯特凡-格羅莫爾（Stefan Gromoll）博士以及美國國立博物館天文物理學系館長邁克爾-M-沙拉（Michael M. Shara）博士介紹，”禿鷹”現已全面投入使用。新的”陣列望遠鏡”利用電腦將來自幾個較小望遠鏡的光線組合成相當於一個較大望遠鏡的光線，能夠探測和研究那些用傳統望遠鏡無法看到的微弱天文特徵。

恆星流

在第一篇論文中，Lanzetta 及其同事利用Condor 對附近星系NGC 5907 周圍極其微弱的”恆星流”進行了研究，NGC 5907 是一個著名的螺旋星系，距離地球約5000 萬光年。當矮伴星星係受到主星系潮汐引力的干擾時，就會產生這種恆星流。2010 年由另一架望遠鏡獲得的上一張影像似乎顯示了一個非同尋常的恆星流，它形成了環繞該星系的兩個完整的螺旋環。但”蜻蜓長焦陣列”在2019年獲得的另一張影像卻沒有顯示出螺旋的痕跡。

Condor 團隊決定測試新的陣列望遠鏡，並對這一差異進行權衡。他們在2022 年獲得了NGC 5907 的深度影像。與”蜻蜓”圖像一樣，”禿鷹”圖像也沒有顯示出螺旋線的痕跡，因此研究小組得出結論，2010 年圖像中的螺旋線很可能是與圖像處理有關的偽影。”禿鷹”影像也顯示了先前的影像沒有捕捉到的微弱特徵。

透過Condor 和電腦技術繪製的矮新星Z Camelopardalis 周圍極其微弱的電離氣體殼。資料來源：Condor 小組

新星的外殼

在第二篇論文中，Shara及其同事利用Condor重新評估了基特峰國家天文台4米望遠鏡於2007年1月獲得的矮新星Z Camelopardalis或”Z Cam”的圖像。圖像顯示Z Cam 周圍有部分氣體外殼，Shara 推測這是由中國占星家在公元前77 年記錄的一顆”新星”發出的。

為了驗證這一猜測，Condor 小組於2021 年11 月獲得了Z Cam 的新影像。然後，他們透過比較早先和後來影像中外殼的位置，測量了外殼的膨脹率，發現膨脹率確實與2000 多年前的爆炸相吻合。

但讓他們驚訝的是，研究小組發現，新的Condor 影像顯示了Z Cam 周圍完整的氣體外殼，而不是4 公尺望遠鏡顯示的部分外殼。此外，Condor 圖像還顯示了圍繞第一個外殼的另一個更大的外殼。

“這些新影像顯示了Condor 的靈敏度。”蘭澤塔說：”這些新的殼發出的光線太微弱了，傳統望遠鏡根本無法看到。”

《Z Cam》論文的第一作者沙拉說：”這是迄今為止發現的第一個矮新星周圍有兩個同心殼的例子，它證實了一個長期存在的假設，即同心殼一定圍繞著相對大質量白矮星的頻繁爆發的新星。

另外兩篇論文描述了圍繞另一顆新星的另一個極其微弱的氣體殼。這層氣體殼是預言存在的，但由於太微弱，傳統望遠鏡無法偵測到。它比之前已知的新星外殼大50 倍，是多個新星外殼經過數萬年相互碰撞的產物。

編譯自: ScitechDaily