星際與星系際介質
星際消光
/ ek-STINK-shun /
想像在霧夜裡開車駛向一盞路燈:那燈看上去比晴朗時更暗,因為霧把它的一部分光奪走了。穿越多塵星系的星光也遭遇著同樣的事。星際消光,就是星光被途中的塵埃顆粒——有的吸收掉光子,有的把光子散射到隨機方向上——在抵達我們之前所造成的整體變暗。
消光以星等來度量——正是天文學家用來表示亮度的那個標度——通常寫作 A。一個星等的消光意味著恒星看上去比實際暗約2.5倍;朝向銀河系擁擠的中心方向,塵埃在可見光中可累積到幾十個星等,把恒星變暗上億倍。關鍵在於,消光以一種特定的方式「誤導」我們:它奪走的藍光遠多於紅光,因為塵埃顆粒的尺寸大致與可見光的波長相當,與較短的藍波相互作用最強。兩種效應一同發生:恒星被變暗(消光本身),同時也被變紅(紅化)。
如果你忽略消光,就會系統性地誤判宇宙——被變暗的恒星看上去比實際更遠,從而打亂你建立在其亮度之上的每一段距離。因此,對它加以改正是天文學日常而不可或缺的功課之一。出路是在紅外或射電波段觀測,它們的長波長幾乎毫髮無損地從小小的塵埃顆粒旁滑過,讓我們得以一眼穿透那些對肉眼不透明的雲。
銀河系心臟附近的恒星埋在厚厚的塵埃之後,可見光消光約達30個星等,把它們從視野中遮沒——然而在塵埃幾乎不影響的紅外光下,銀心卻擠滿了恒星。
塵埃在可見光中遮住銀心,紅外光下卻遮不住。
消光與紅化並不相同,儘管二者結伴而行:消光是總的變暗,紅化是顏色向紅偏移。忘記改正消光,會讓恒星顯得比實際更遠、本身更暗。
又稱
另見