斯蒂芬五重星系 （1877年在法国发现的星系群）

简介

斯蒂芬五重星系是一个距离地球约2.8亿光年的星系群，其中各成员星系之间相互碰撞，数百万年来发出明亮的光芒。这个星系群之所以被命名为“斯蒂芬五重星系“(Stephan's Quintet)，是为了纪念天文学家爱德华·斯蒂芬(Edouard Stephan)，他在1877年在法国进行观测时首先发现了这一星系群。

来源

斯蒂芬五重星系是一个距离地球约2.8亿光年的星系群，其中各成员星系之间相互碰撞，数百万年来发出明亮的光芒。然而这些神秘的碰撞事件和近期人们在这一区域所观测到的一次事件相比则完全是小巫见大巫：天文学家们观测到一个尺度超过整个银河系的冲击波。

去年，天文学家们首先注意到这一区域出现了一个奇特的绿色光弧，现在这一结构已经被确认为一道巨大的冲击波。这是由于一个星系：NGC 7318B高速冲向这一星系群的中心地带引发的，其速度达到了每小时数百万英里。通过X射线波段的观察，美国加州理工学院和德国马克思-普朗克核物理研究所的科学家们发现，这次史无前例的撞击事件已经造成大约相当于1000亿倍太阳质量的星际气体受到冲击扰动。也正是这样一次剧烈的冲撞事件，导致了这个冲击波光弧的形成，后者引起了美国宇航局斯皮策空间望远镜的注意。

星系

研究小组负责人菲利普·奥普莱顿(Phil Appleton)对记者表示：“此次事件爆发出的辐射强度，以及它对星际气体产生如此剧烈的扰动出乎我们的预料。”他说：“我们预期会观测到尘埃颗粒的光谱信号，但是事实上我们所观测到的却是几乎和实验室参考光谱般纯净的氢分子谱线，除此之外几乎什么也没有。这在之前是从没有过的情况。”

这个星系群之所以被命名为“斯蒂芬五重星系”(Stephan's Quintet)，是为了纪念天文学家爱德华·斯蒂芬(Edouard Stephan)，他在1877年在法国进行观测时首先发现了这一星系群。这一相对紧凑的星系群位于飞马座。随后，科学家们发现这5个成员星系中其实只有4个星系是处于相互作用的过程之中，相互之间发生剧烈的撞击。

这4个星系相互之间联系在一起：NGC 7319，NGC 7318A，NGC 7318B，和NGC 7317。全部这4个星系都呈现黄色，并且都拥有扭曲的尾部，距离地球约3亿光年。而根据美国宇航局的估算，那个呈现蓝色的星系，即NGC 7320，距离地球仅有4000万光年左右。

相撞

而哈勃空间望远镜进行的更细致观察则发现在那4个相互挨得很近的星系群成员周边还有另外一个星系。另一个星系，即NGC 7320C距离地球仅有3000万光年左右，科学家们相信它曾经一次或两次和这一星系群发生相撞。

星系之间发生高速相撞并不常见。但在这里，至少有两个星系已经被确认曾经发生过剧烈的撞击事件，在这些事件中这些星系内部的恒星和气体被抛射进入外部空间。这样的撞击将催生新一代恒星的诞生：根据估算，在那之后至少已经有100个星团诞生，每一个星团中都含有数百万颗新生的恒星。据估算，这些星团都的年龄大致在200万年至10亿年之间。

这样的狂暴事件还造就了一些较小型的星系，比如在星系NGC 7319的尾部附近发现的15个矮星系。这就意味着在这些星系之间曾经存在着漫长的互相撞击的历史，这也说明了外部闯入的撞击体在过去可能要比现在多得多。天文学家们相信，这样的剧烈撞击事件将最终导致这4个本已非常接近的星系最终合并。

研究发现

2022年10月消息，中国科学院国家天文台徐聪研究员领导的国际团队，利用被誉为中国天眼的500米口径球面射电望远镜，对宇宙中著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周围天区的氢原子气体进行成像观测，发现1个尺度大约为200万光年的巨大原子气体系统，比人类所在的银河系大20倍。这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体系统，得益于中国天眼超高灵敏度带来的前所未有的极端暗弱天体探测能力。该项天文重大发现及研究成果论文，北京时间10月19日夜间在国际著名学术期刊《自然》在线发表。^[1]