DECam捕获了令人惊叹的贝壳星系NGC 3923层和附近的引力透镜图像

原创 哈尔鲍曼9000 科学剃刀

美国能源部（DOE）暗能量相机拍摄的这张富含星系的图像展示了壳星系NGC 3923的对称洋葱状层，该相机安装在智利Cerro Tololo美洲天文台的美国国家科学基金会（NSF）的Víctor M. Blanco 4米望远镜上，这是NSF的NOIRLab计划。附近的一个大质量星系团也被捕获，表现出一种称为引力透镜的现象。图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

就像人类一样，星系是由它们形成的环境塑造的。虽然没有两种是完全相同的，但它们可以分为三种主要类型：螺旋形、椭圆形和不规则型。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，其特征是构成其星系晕的同心壳。

这种类型的星系的一个突出例子是NGC 3923，它的洋葱状层在这张用美国能源部建造的暗能量相机（DECam）在Cerro Tololo美洲天文台（CTIO）的Víctor M. Blanco 4米望远镜上拍摄的图像中精美地展示，这是NSF的NOIRLab的一个项目。NGC 3923位于蛇座，距离地球约7000万光年，直径15万光年，比我们的银河系大约50%。

正如人们认为所有贝壳星系的故事一样，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从较小的星系盘中剥离恒星。这些恒星开始逐渐与较大星系的外晕混合，形成同心带或壳。一个简单的类比是在一碗你慢慢搅拌的面糊中加入一滴食物颜色。液滴以螺旋状拉伸，在完全混合之前长时间保持可见。

美国能源部（DOE）暗能量相机拍摄的展示NGC 3923的星系丰富图像的摘录，该相机安装在智利Cerro Tololo美洲天文台的美国国家科学基金会（NSF）的Víctor M. Blanco 4米望远镜上，这是NSF的NOIRLab计划。图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

带有注释的引力镜头特写。图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

NGC 3923的外壳使这个星系非常特别。它不仅拥有所有观测到的壳层星系中已知最大的壳层，而且还拥有最多的壳层以及最外层和最内层壳层半径之间的最大比例。2016年的一项研究确定，NGC 3923可以由多达42个不同的壳层组成，最外层首先被创造出来，然后是随着星系天体跳动的减慢，最内层被创造出来。

PLCK G287.0+32.9 引力透镜。图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

NGC 3923.图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

NGC 3923的另一个显著特征是它的壳层比其他壳层星系的壳层要微妙得多。它的壳层也很有趣地对称，而其他贝壳星系则更加偏斜。这些不寻常的特征是星系根据其特定的进化条件可以体现的独特结构的崇高例子。

虽然NGC 3923无疑是这张2.5亿像素图像的主要吸引力，但人们花在闪闪发光的领域上的时间越长，可以找到的宇宙宝藏就越多。在成千上万的星系和无数的前景银河系恒星中，有正面螺旋星系LEDA 744285和ESO 440-11。靠近图像顶部的是星系团PLCK G287.0 + 32.9周围的极大引力透镜。

正面螺旋星系LEDA 744285。图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

正面螺旋星系ESO 440-11。图片来源：DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/nsf/aura;图像处理：T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab），M. Zamani（NSF的NOIRLab），R. Colombari（NSF的NOIRLab）和D. de Martin（NSF的NOIRLab）

自1930年代以来，科学期刊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，大质量物体，例如星系团，可以扭曲时空。位于星系团周围的窄弧状形状于1989年由NOIRLab（当时的NOAO）天文学家Roger Lynds和斯坦福大学的同事Vahé Petrosian使用Kitt Peak国家天文台的Nicholas U. Mayall 4米望远镜首次发现，这是NSF的NOIRLab计划。这些河外特性被解释为来自背景中遥远星系的强引力透镜的结果。

事实上，当放大到这张图像时，可以看到少数星系在暗物质的引力影响下伸展和扭曲，暗物质是集中在星系团周围的神秘物质。引力透镜使天文学家能够探索我们宇宙中最深刻的问题，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。

此图像是使用 DESI 传统成像调查中的数据创建的。

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原标题：《DECam捕获了令人惊叹的贝壳星系NGC 3923层和附近的引力透镜图像》

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