【天文物理】星系團內的瀰散星光：ICL

林彥興

在上個星期歐幾里得（Euclid）太空望遠鏡公開的一系列科學資料中，有這麼一張照片。照片裡的主角是距離我們約兩億四千萬光年，由數千個星系組成的英仙座星系團（Perseus Cluster）。但如果仔細看，你會發現照片裡除了一顆一顆的星系之外，還有一片黯淡的光瀰漫在星系與星系之間，被稱為「星系團內光 Intracluster light, ICL」。

一般認為，在星系受到星系團的重力吸引、落入星系團並成為其中一部分的過程中，星系會在潮汐力的撕扯下失去部分恆星，甚至完全被潮汐力撕碎。這些被剝離星系的恆星，就這樣散入星系團的廣袤空間中，成為星系團內光。

因此反過來想，天文學家就能藉由研究 ICL 的性質，比如其亮度、顏色、年齡、金屬豐度、以及上述特性怎麼隨時間變化（這點可以藉由觀測不同距離的星系團來達成）來反推星系團的形成歷史，以及其中暗物質的分布與性質。

但 ICL 的觀測可不容易。由於它們是瀰散在星系團內的黯淡星光，你不只需要很大的望遠鏡來拍攝，更需要優秀的影像處理程式（天文學家口中的 pipeline）精確的移除各種環境與儀器造成的偏差，才能夠正確的分析它們。

幸運的是，隨著歐幾里得太空望遠鏡，以及未來的魯賓天文台、羅曼太空望遠鏡、巡天太空望遠鏡等計畫逐步登場，相信未來十年，各位將不時聽到天文學家藉由星系團內光，揭開更多宇宙學與星系演化的奧秘。

Credit: Kluge et al. (2024)