仙女座星系，人们肉眼能看到的最远物体，该如何观测？

本周,我们的邻居—仙女座星系将在我们头顶闪耀。让我们看看如何观测它。位于250万光年的距离，这是我们肉眼能看到的最远的物体。

The Andromeda Galaxy.(Image credit: Alan Dyer/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images)仙女座星系

（图片来源： Alan Dyer/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images）

“1976年，珍妮特和我报名参加了一次前往百慕大的‘天文巡航’。有一天晚上，我们在甲板上，天文馆专家弗雷德·赫斯给我们指出了肉眼可见的星座图案。珍妮特用她的双筒望远镜去看那个描述的物体，那是我们第一次看到仙女座星系，我们太兴奋了。如果巡航在那个时候结束，我们也会觉得物有所值。”

——艾萨克·阿西莫夫，《喜悦依然存在》（Doubleday & Company, 1980）

在那个海上的夜晚，有一个很好的理由能够解释著名科学作家艾萨克·阿西莫夫和他的妻子珍妮特为何欢欣鼓舞：因为他们刚刚第一次看到了肉眼能看到的最远的物体：仙女座星系。

而这个星期，在明亮的月亮离开夜空后，你也有机会看到这个最令人惊叹的深空物体，它将在当地时间晚上7:30至8点之间几乎直接经过头顶。

去哪看

(Image credit: Zeiss)

（图片来源： Zeiss）

请查看我们关于2023年最佳望远镜的指南，可以帮助你找到适合观测仙女座星系或夜空中其他物体的光学设备。

要找到仙女座星系，首先找到飞马大四边形—这是秋天天空中的一个标志性景观。然后，将望远镜对准四边形左上角的亮星“仙女座α”，然后向东（左侧）移动，让仙女座中的“奎宿九”进入视野中。从那里继续向上慢慢移动，直到找到奎宿九上方的一颗非常亮的星星，然后继续沿着同一方向上升，直到找到阿尔·苏菲在千年前描述的“小云团”。

那将是你的目标地点，因为你已经找到了仙女座星系。

如果您对这些星星或飞马星座不熟悉，您可以使用星空观测应用程序来帮助您找到仙女座星系--但是找到后请马上将手机收起来，让您的眼睛适应黑暗的夜空，以确保您能尽可能多的看到这个遥远星星之城的光线。

请记住，当阿西莫夫一家看到仙女座星系时，他们正在大西洋中部的船上，那里几乎没有光污染的问题！但是，为了能看到它，您需要有良好的视力，并且要在一个漆黑、清澈的夜晚，保证附近没有街道或房屋的照明。

只用肉眼看，它看起来只是一个无限的、神秘的光芒；一个模糊的纤长云团，这个云团可能是月亮视宽度的两到三倍。

“一朵小云”

据推测，仙女座星系最早是由波斯天文学家Abd-al-Rahman Al-Sufi发现的，公元964年在他的《恒星之书》中，他将其描述为“一朵小云”。但早在公元905年，甚至更早的时候，波斯天文学家就已经知道了仙女座星系。星星命名法专家理查德·欣克利·艾伦曾报告说，它也出现在1500年的荷兰星图上。

伽利略的竞争对手西蒙·马里乌斯通常被认为是在1612年12月第一个用望远镜观察到这个天体的人。他把这个星云描述为一种无限的光芒，“就像蜡烛从灯笼的角窗里照出来”。

The Andromeda Galaxy rises among the autumn constellations of the Northern Hemisphere over moonlit formations at Dinosaur Provincial Park, Alberta. (Image credit: Alan Dyer/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images)

在阿尔伯塔的恐龙省立公园，月光下的岩层上，仙女座星系从北半球的秋天升起。（图片来源：Alan Dyer/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images）

一个巨大的星星之城

即使在今天，双筒望远镜和望远镜也仅能看到这片“小云”是一片光滑模糊的椭圆形，在中心逐渐变亮，形成一个类似恒星的核心。虽然它肯定会比单独用眼睛看更大更亮，但很少有迹象表明这个物体的大小，因为它只是经常出现在长时间曝光的天文台照片中。它是椭圆形的，因为从我们的有利位置来看，它离边缘不远，但事实上，它是一个接近圆形的，平坦的螺旋状的恒星云组合。

来自“小云”的光实际上是来自大约一万亿颗恒星的光的总累积。在查尔斯·梅西耶著名的星表中，它被列为M31:类似彗星的朦胧物体，但后来被证明是星系、星云和星团。

这是肉眼所能看到的最远的物体。据估计，M31的直径接近20万光年，是我们银河系宽度的1.5倍。它明亮的核心是肉眼可见的模糊斑块。

像我们自己的星系一样，M31也有几个伴随的卫星星系。其中的两个：M32和M110，可以在与M31相同的视场中，用中小型望远镜低倍率观察到。还有另外两个较小的伴星(NGC 147和NGC 185)，它们要暗淡得多，位置也远得多，靠近仙后座的边界。

走了很远的星光

当你今晚观看仙女座星系时，你将会做一件世界上除了观星者没有人能做的事：实际上你是在回顾遥远的过去。

这片光用肉眼看十分微弱是有原因的。当你今晚看到它的时候，想想看，这束光已经以每小时6.71亿英里(10.8亿公里)的惊人速度行进了大约250万年才到达你这里。你所看到的光大约有25000个世纪的历史，在人类意识刚出现时就开始了它的旅程。你现在看到的光至少比金字塔还要古老480倍;它走过的旅程是如此不可思议，以至于把里程数写下来显得毫无意义。

当它开始了近15万亿英里的地球之旅时，那时还是冰河时代，乳齿象和剑齿虎还在北美的大部分地区游荡，史前人类在现在东非的奥杜瓦伊峡谷挣扎着生存。

这是我们的邻居。利用大型天文台望远镜，我们已经观测到距离我们超过10亿光年的星系，比仙女座远400多倍！

然后考虑一下詹姆斯·韦伯太空望远镜目前正在探测的那些星系。光在130亿年前离开了其中一些星系，那时候距离宇宙大爆炸只有几亿年。

The constellation of Andromeda with the famous Andromeda Galaxy (Messier 31) rising on an early summer night at Dinosaur Provincial Park, Alberta in 2022. (Image credit: Alan Dyer/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images)

2022年，在阿尔伯塔的恐龙省立公园，仙女座和著名的仙女座星系(梅西耶31)在初夏的夜晚升起。（图片来源：Alan Dyer/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images）

过去的宇宙碰撞...和未来

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最近的研究表明，大约60亿年前，仙女座星系被另一个大型螺旋星系破坏了。几十亿年后，这个入侵者绕着仙女座星系转了一圈，最终撞到了它的核心，导致它膨胀。仙女座的卫星星系M32--一个小而紧凑的椭圆星系——被认为是与仙女座相撞的叛逆星系的核心。最初，它本身可能是一个螺旋星系，它的“手臂”被仙女座的引力剥离了。

有趣的是，仙女座正以每秒186.411英里(300公里/秒)的速度接近银河系，现在预计这两个星系的碰撞将在大约45亿年后发生。根据目前的计算，在这样一个合并的星系中，有50%的可能性，我们的太阳系与银河系核心的距离将是目前距离的三倍。在碰撞过程中，太阳系也有12%的可能性从新合并的星系中弹出。

就地球上的生命而言，这一切都是一个悬而未决的问题。在大约5亿到15亿年中，太阳的光度将上升35%到40%，很可能会在地球上引发失控的温室效应。其结果是，地球表面将变得非常热导致液态水无法存在，到两个星系碰撞时，地球上所有的生命都将终结。

Joe Rao是纽约海登天文馆的讲师和客座讲师。他为《自然历史》杂志、《农民年鉴》和其他出版物撰写天文学方面的文章。

BY:Joe Rao

FY:徐怡璇

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