DECam捕捉到了NGC 3923壳状星系惊人的岩层和附近的引力透镜

何一方88

这幅富含星系的图片展示了对称的洋葱状层壳星系NGC 3923，图片由美国能源部暗能量相机拍摄，相机安装在国家科学基金会(NSF)的Víctor M. Blanco 4米望远镜上，该望远镜位于智利Cerro Tololo美洲天文台，是国家科学基金会NOIRLab的一个项目。附近的一个大质量星系团也被捕捉到，显示出被称为引力透镜的现象。鸣谢:德西遗产影像调查/LBNL/能源部& KPNO/CTIO/努尔实验室/NSF/AURA；图像处理:T.A. Rector(阿拉斯加安克雷奇大学/NSF的NOIRLab)、M. Zamani (NSF的NOIRLab)、R. Colombari (NSF的NOIRLab)和D. de Martin (NSF的NOIRLab)

（）据NOIRLab：就像人类一样，星系是由它们形成的环境塑造的。虽然没有两个是完全一样的，但它们可以分为三种主要类型:螺旋形、椭圆形和不规则形。在这些类型中，椭圆星系是最大的，被认为是从星系碰撞和螺旋星系合并中演化出来的。大约十分之一的椭圆星系被归类为壳星系，其特征是构成星系晕的同心壳。

这种类型星系的一个突出例子是NGC 3923，它的洋葱状层在这幅由能源部建造的暗能量相机(DECam)拍摄的图像中得到了美丽的展示，该相机位于塞罗托洛洛美洲天文台(CTIO)的Víctor M. Blanco 4米望远镜上，这是美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目。NGC 3923位于九头蛇星座，距离地球约7000万光年，直径15万光年，比我们的银河系大50%。

被认为是所有壳星系的故事，NGC 3923中看到的层状结构可能是过去与另一个较小的螺旋星系合并的结果。当它们合并时，较大星系的引力场慢慢将恒星从较小星系的盘中剥离。这些恒星开始逐渐与较大星系的外晕混合，形成同心带或外壳。一个简单的类比是在你慢慢搅拌的一碗面糊中加入一滴食用色素。在完全混合之前，液滴会呈螺旋状拉长，长时间保持可见。

NGC 3923的外壳使得这个星系非常特别。它不仅拥有所有观测到的壳星系中最大的已知壳层，而且拥有最多的壳层数量以及最外层和最内层壳层半径之比。2016年的一项研究确定，NGC 3923可能由多达42个不同的壳组成，最外层首先形成，随后随着星系的天体舞蹈放缓，最内层形成。

NGC 3923的另一个显著特征是，它的壳层比其他壳层星系要微妙得多。有趣的是，它的外壳也是对称的，而其他外壳星系则更加倾斜。这些不寻常的特征是星系根据其特定的进化条件所体现的独特结构的一个极好的例子。

虽然NGC 3923肯定是这幅广阔的250百万像素图像中的主要吸引力，但人们花在这一闪闪发光的领域的时间越长，就能发现越多的宇宙宝藏。在数以千计的星系和无数的前景银河系恒星中，这张图片是正面螺旋星系LEDA 744285和ESO 440-11。靠近图像顶部的是星系团PLCK G287.0+32.9周围的超大引力透镜。

自20世纪30年代以来，科学杂志一直在讨论引力透镜，爱因斯坦的广义相对论预测了引力透镜，该理论指出，一个大质量的物体，如一个星系团，可以扭曲时空。1989年，NOIRLab(当时的NOAO)天文学家Roger Lynds和他在斯坦福的同事Vahé Petrosian在基特峰国家天文台使用Nicholas U. Mayall 4米望远镜首次发现了位于星系团周围的狭窄弧形形状，这是国家科学基金会NOIRLab的一个项目。这些河外特性被解释为背景中遥远星系的强引力透镜的结果。

事实上，当放大这张图像时，可以看到一些星系在暗物质的引力影响下被拉伸和扭曲，暗物质是一种聚集在星系团周围的神秘物质。引力透镜允许天文学家探索我们宇宙中最深奥的问题，包括暗物质的性质和哈勃常数的值，哈勃常数定义了宇宙的膨胀。

这张图片是使用DESI遗产成像调查的数据制作的。