□作者: 温学诗

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　　本期我们给大家介绍一对非常著名的深空天体——大小麦云，即大麦哲伦云和小麦哲伦云。大小麦云名字叫云，事实上它们并不是气体星云，而是一对河外星系，一对不规则的河外星系，一对距离我们银河系最近的河外星系。
　　大小麦云在哪里？
　　大小麦云都在南半天球距离南天极大约20°左右的地方。大麦云位于剑鱼座与山案座两个星座的交界处，跨越了两个星座，占据了8°×7°的天区，相当于 200多个满月的视面积。小麦云位于杜鹃座，占据了4°×2°的天区，相当于30个满月的视面积。大麦云和小麦云之间相距大约20°。在南半球看大小麦云，一年四季，它们都高高地悬挂在南天天顶附近，争相辉映，从不会落到地平线以下。就像我们在北半球看北斗七星永远不会落到地平线以下一样。它们是南天的一对瑰宝。可惜的是在北半球大部分地区都看不见它们，在我国南沙群岛一带，也只能在非常接近南方地平线的地方寻找到它们。
　　
　　大小麦云是以16世纪葡萄牙著名航海家麦哲伦的名字命名的。1519年9月20日，麦哲伦在西班牙国王的支持下，率领一支200多人的船队，从西班牙的一个港口出发，开始了人类历史上第一次环绕地球的航行。1520年10月份，麦哲伦带领船队沿巴西海岸南下时，每天晚上抬头就能看到天顶附近有两个视面积很大的、十分明亮的云雾状天体。麦哲伦注意到这两个非同一般的天体，并把它们详细地记录在自己的航海日记中。麦哲伦本人后来航行到菲律宾时被一个小岛上的土著居民杀害了，但是他的18名部下在历经了千难万险、经过几乎整整3年之后，终于在1522年9月6日回到了西班牙，完成了这次环绕地球航行的壮举。为了纪念麦哲伦的伟大功绩，后人就用他的名字命名了南天这两个最醒目的云雾状天体，称之为大麦哲伦云和小麦哲伦云，因为当时人们还不知道它们实际上是两个河外星系。
　　
　　
　　两个典型的不规则星系
　　
　　河外星系是类似于我们银河系的庞大天体系统，由于它们距离地球都很遥远，所以看上去都很暗，绝大多数河外星系都要透过天文望远镜才能看到。除了太阳以外，恒星看起来都只是一个小光点，透过大型天文望远镜也不可能看出它们的任何结构。星系则不同，每个星系都有各自的形态。根据星系的不同形态，天文学家将星系分为三大类：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。旋涡星系有一个明显的核心和围绕核心的旋臂结构，椭圆星系有一个圆盘状结构。而不规则星系根本没有一定的形状，它们是河外星系中最少的一种。大小麦云就是不规则星系中的两个典型的代表。
　　大麦云距离我们16万光年，小麦云距离我们19万光年。在广漠无垠的宇宙中，和我们相距几百万光年的河外星系就算很近的了，例如北半球唯一一个肉眼能见的河外星系是仙女座大星云，它距离我们220万光年。哈勃空间望远镜拍到的距离我们最远的河外星系是150亿光年。大小麦云确实可以算是我们银河系一衣带水的近邻了。事实上，它们和银河系一起组成了一个三重星系。在这个三重星系中，银河系的质量约为1400亿个太阳质量，大麦云的质量约为100亿个太阳质量，小麦云的质量约为20亿个太阳质量。大小麦云都比银河系小得多，因此，大小麦云是银河系的两个伴星系。
　　
　　近年来，天文学家通过对大小麦云的射电观测，发现了存在于银河系与大小麦云之间的一个奇妙现象。大小麦云中都有大量的星际气体，在这两个星系外面还有一个共同的很大的气体层包围着它们。从这个气体包层中流出的气体一直流向银河系，形成了连接银河系与两个麦哲伦云的“气体桥”。显然，这座气体桥是银河系的强大潮汐力把气体从大小麦云中拉出来而形成的。如果这样的物质交流长期继续下去，几十亿年以后，大小麦云会不会闯入银河系与我们的银河系合并成为一个星系呢？天文学家会继续关注这个问题。
　　
　　
　　大麦云中的明珠
　　——超新星1987A
　　
　　1987年2月23日晚，天文学家发现在大麦云中出现了一颗超新星，命名为超新星1987A。这是人类发明了天文望远镜以后近400年来出现的最亮的一颗超新星，肉眼可见，引起了天文界的极大重视。天文学家们在各个波段对它进行了长期的监测，获得了许多十分宝贵的信息，证明了恒星演化理论的一些基本预言，同时也发现了一些始料未及的新问题。例如，天文学家接收到超新星1987A爆发时产生的中微子, 这是人类首次观测到来自超新星爆发的中微子，而理论研究表明, 超新星爆发时会有较强的引力波发生, 却没有观测到，可能是因为目前地球实验室中的引力波探测器的灵敏度不够，还不能察觉它们。
　　
　　超新星爆发是大质量恒星演化晚期的一个特殊的极其短暂的阶段，它总是在人们不知不觉的时候突然发生，无法预测。爆发前的恒星很暗，爆发时，亮度一下子增加几千万倍甚至几亿倍。经过超新星爆发以后，这颗恒星也就可以算是寿终正寝了。它会变成一个中子星或者是一个黑洞，这决定于它本身的质量。一般大质量恒星爆发后会变成中子星，特大质量恒星爆发后会变成黑洞。超新星爆发是天文学家研究恒星晚期演化的最好的活样本。人们迫切期待着能在近期内看到我们银河系内的超新星爆发，以便能够揭开更多的宇宙之谜。
　　
　　除了超新星1987A之外，天文学家在大小麦云中还发现了许多与银河系中相同的天体，有像太阳一样的普通恒星，有巨星、超巨星，有致密的中子星，有各种各样的变星，仅造父变星在大麦哲伦云中就发现了约600颗。另外还发现大麦云像银河系一样也发出射电和X射线辐射。
　　大麦云中还有一个非常引人注目的天体：剑鱼30。它是一个发射星云，是被一群恒星照射而发光的。由于它的形状像蜘蛛，因此俗称蜘蛛状星云。它是迄今为止天文学家所观测到的最大的发射星云，直径达1630光年。著名的猎户座大星云M42也是一个发射星云，直径仅仅16光年。剑鱼30星云的直径是猎户座大星云直径的100多倍。猎户座大星云距离我们1600光年，如果把剑鱼30放到猎户座大星云的位置上，那么它将会亮得在大白天里也能被我们看见。
　　大小麦云是天文学家观测研究河外星系的理想的天然实验室。天文学家对大小麦云十分青睐，他们会继续关注大小麦云，还会通过大小麦云获得有关星系的更多的宝贵信息。

文章作者:温学诗
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