草帽星系（M104）是一個在天文觀測上廣為人知的天體。這個星系以其明亮的核心與寬廣塵埃盤聞名，外形神似墨西哥帽，是經常被列為業餘與專業天文觀測的目標之一。近期，詹姆斯・韋伯太空望遠鏡的近紅外線觀測資料又進一步補充了對此星系過去演化歷史的理解。
與哈伯的可見光影像相比，韋伯太空望遠鏡的近紅外影像中，草帽星系的塵埃盤顯得不那麼明顯。近紅外波長較長，能穿透塵埃，使原本被遮蔽的星光透出，讓星系中央恆星群的結構更為清晰，因此主要呈現的是恆星分佈。而在2024年底韋伯以中紅外線拍攝的影像中，則可直接看到塵埃本身因溫度發出的微弱輻射，揭示其分佈與形態。三種波段分別描繪出塵埃遮蔽、星系中恆星分佈與塵埃發光的不同面貌，互為補充，有助於建立對星系結構與物質組成的整體理解。
圖說：不同波段下的草帽星系影像。上圖為哈伯太空望遠鏡的可見光影像，中圖為韋伯太空望遠鏡的近紅外影像，下圖則為中紅外影像。三種波段分別呈現塵埃遮蔽（上）、恆星分佈（中）與塵埃發光（下）的不同結構特徵。
過去曾有研究指出，草帽星系曾與至少另一個星系發生過劇烈合併。草帽星系擁有約2,000個球狀星團，每個星團由數十萬顆年老恆星組成，是研究恆星化學演化的重要系統。最新光譜分析顯示，這些星團中的恆星在化學成分上出現顯著差異，與「同時、同源」形成的理論預期不符，例如氧或氖等元素的含量不一致。這類差異可能與過去的星系合併事件有關。另一項支援合併理論的證據，是星系內盤的扭曲形態。研究人員發現，草帽星系的內盤從邊緣向中央逐漸內凹，輪廓類似淺漏斗狀，而非平坦展開。
此次研究透過整合可見光、近紅外與中紅外資料，讓天文學家得以從不同角度檢視草帽星系內塵埃與恆星的分佈，並追蹤其過去的互動作用與結構變化，進一步釐清草帽星系的形成與演化歷程。
（編譯 / 段皓元）
資料來源：WEBB
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