萊斯大學 | 韋伯太空望遠鏡揭示了先前籠罩的新生恒星
指南者留學
2022-12-26 17:55:09
閱讀量:1134
<p>休斯敦——(2022 年 12 月 16 日)——萊斯大學天文學家梅根·雷特 ( Megan Reiter )及其同事“深入研究”了美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的第一批圖像之一,并從兩打以前未曾見過的年輕人身上發(fā)現(xiàn)了蛛絲馬跡。距離地球約 7,500 光年的恒星。</p>
<p> </p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672048686875/1672048686875.jpg" width="808" height="412" /></p>
<p><br />來自萊斯大學和其他組織的天文學家深入研究了這張近紅外圖像的數(shù)據(jù),這是美國宇航局詹姆斯韋伯太空望遠鏡拍攝的第一批圖像之一。該圖像顯示了船底座星座中的恒星形成區(qū)域,稱為宇宙懸崖。這些地區(qū)的許多新生恒星都籠罩在厚厚的塵埃云中。韋伯的紅外相機穿透了塵埃,讓天文學家能夠發(fā)現(xiàn)之前未曾探測到的兩打嬰兒恒星的跡象。(圖片由 NASA、ESA、CSA 和 STScI 提供)</p>
<p> </p>
<p>皇家天文學會月刊 12 月刊上發(fā)表的研究讓我們得以一窺天文學家將使用韋伯的近紅外相機發(fā)現(xiàn)什么。該儀器的設計目的是透過星際塵埃云進行觀察,這些塵埃云以前阻擋了天文學家對恒星托兒所的視線,尤其是那些產(chǎn)生類似于地球太陽的恒星的托兒所。</p>
<p><br />Reiter 是物理學和天文學助理教授,也是來自加州理工學院、亞利桑那大學、倫敦瑪麗皇后大學和蘇格蘭愛丁堡英國皇家天文臺的合著者,他分析了 Webb 的第一批圖像的一部分宇宙懸崖,一個被稱為NGC 3324的星團中的恒星形成區(qū)域。</p>
<p> </p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672048708149/1672048708149.jpg" width="540" height="360" /></p>
<p><br />萊斯大學天文學家梅根·瑞特 (Megan Reiter) 領導了一項對詹姆斯·韋伯太空望遠鏡最早圖像的“深入研究”。該研究揭示了船底座星團 NGC 3324 中兩打以前未編目的年輕恒星的跡象。(杰夫·菲特洛/萊斯大學攝)</p>
<p> </p>
<p>“韋伯給我們的是一個及時的快照,可以看到在我們以前無法看到的一個更典型的宇宙角落里,究竟有多少恒星正在形成。”領導這項研究的雷特說。</p>
<p> </p>
<p>NGC 3324 位于南天船底座,擁有天文學家研究了數(shù)十年的幾個著名的恒星形成區(qū)域。在哈勃太空望遠鏡和其他天文臺拍攝的圖像中,該地區(qū)的許多細節(jié)都被塵埃遮住了。韋伯的紅外相機被建造用來透視這些區(qū)域的塵埃,并探測從非常年輕的恒星的兩極噴出的氣體和塵埃。</p>
<p><br />Reiter 和他的同事們將注意力集中在 NGC 3324 的一部分上,那里以前只發(fā)現(xiàn)過幾顆年輕的恒星。通過分析一個特定的紅外波長,4.7 微米,他們發(fā)現(xiàn)了兩打以前未知的分子氫從年輕恒星中流出。外流的大小不一,但許多似乎來自原恒星,這些原恒星最終會變成像地球太陽一樣的低質(zhì)量恒星。</p>
<p><br />“這些發(fā)現(xiàn)既說明了望遠鏡的性能,也說明了即使在宇宙安靜的角落里也發(fā)生了多少事情,”賴特說。</p>
<p><br />在最初的 10,000 年內(nèi),新生恒星從周圍的氣體和塵埃中收集物質(zhì)。大多數(shù)年輕恒星通過從兩極向相反方向噴出的噴流將一小部分物質(zhì)噴射回太空。塵埃和氣體堆積在噴射流的前面,像掃雪機一樣在星云中掃清路徑。氫分子是嬰兒恒星的一種重要成分,被這些噴射流卷走,在韋伯的紅外圖像中可見。</p>
<p> </p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672048743550/1672048743550.jpg" width="540" height="366" /></p>
<p><br />物質(zhì)在穿過星云的快速移動柱中從新生恒星的兩極流走。氣體和塵埃堆積在這些流出物的前面,形成稱為“弓形激波”的波浪,其方式與在遠洋船舶前緣形成的弓形波非常相似。這張來自詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的假彩色紅外圖像顯示了氫分子(紅色)從新生恒星流出的弓形激波,這些恒星形成區(qū)域被稱為南部星座船底座的宇宙懸崖。(圖片由 NASA、ESA、CSA 和 STScI 提供)</p>
<p> </p>
<p>“像這樣的噴流是恒星形成過程中最激動人心的部分的路標。”亞利桑那大學的研究合著者內(nèi)森史密斯說。“我們只在原恒星活躍吸積的短暫時間內(nèi)看到它們。”</p>
<p><br />早期恒星形成的吸積期對于天文學家來說特別難以研究,因為它轉(zhuǎn)瞬即逝——通常只有幾千年,處于恒星數(shù)百萬年童年的最早階段。</p>
<p><br />研究合著者、加州理工學院的喬恩·莫爾斯說,像研究中發(fā)現(xiàn)的那些噴流“只有在你開始深度潛水時才能看到——剖析來自每個不同過濾器的數(shù)據(jù)并單獨分析每個區(qū)域。</p>
<p><br />“這就像找到埋藏的寶藏。”莫爾斯說。</p>
<p><br />Reiter 說,韋伯望遠鏡的大小也在這一發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮了作用。</p>
<p><br />“這只是一個巨大的輕型水桶。”賴特說。“這讓我們可以看到用較小的望遠鏡可能會錯過的更小的東西。它還為我們提供了非常好的角分辨率。因此,我們獲得了一定程度的清晰度,使我們能夠看到相對較小的特征,即使在遙遠的區(qū)域也是如此。”</p>
<p><br />韋伯太空望遠鏡計劃由 NASA 與歐洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 合作領導。該望遠鏡的科學和任務操作由位于巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所 (STScI) 領導。</p>
<p><br />該研究得到了 NASA(NAS 5-0312、NAS 5-26555)、STScI 和英國皇家學會的 Dorothy Hodgkin 獎學金的支持。</p>
<p> </p>
<blockquote>
<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
</blockquote>