萊斯大學(xué) | 韋伯太空望遠(yuǎn)鏡揭示了先前籠罩的新生恒星
指南者留學(xué)
2022-12-26 17:55:09
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<p>休斯敦——(2022 年 12 月 16 日)——萊斯大學(xué)天文學(xué)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(yuǎn)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>
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<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(xué)和其他組織的天文學(xué)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(yuǎn)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(jī)穿透了塵埃,讓天文學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)之前未曾探測(cè)到的兩打嬰兒恒星的跡象。(圖片由 NASA、ESA、CSA 和 STScI 提供)</p>
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<p>皇家天文學(xué)會(huì)月刊 12 月刊上發(fā)表的研究讓我們得以一窺天文學(xué)家將使用韋伯的近紅外相機(jī)發(fā)現(xiàn)什么。該儀器的設(shè)計(jì)目的是透過星際塵埃云進(jìn)行觀察,這些塵埃云以前阻擋了天文學(xué)家對(duì)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(xué)和天文學(xué)助理教授,也是來自加州理工學(xué)院、亞利桑那大學(xué)、倫敦瑪麗皇后大學(xué)和蘇格蘭愛丁堡英國皇家天文臺(tái)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(gè)被稱為NGC 3324的星團(tuán)中的恒星形成區(qū)域。</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672048708149/1672048708149.jpg" width="540" height="360" /></p>
<p><br />萊斯大學(xué)天文學(xué)家梅根·瑞特 (Megan Reiter) 領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)對(duì)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡最早圖像的“深入研究”。該研究揭示了船底座星團(tuán) 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(xué)攝)</p>
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<p>“韋伯給我們的是一個(gè)及時(shí)的快照,可以看到在我們以前無法看到的一個(gè)更典型的宇宙角落里,究竟有多少恒星正在形成。”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的雷特說。</p>
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<p>NGC 3324 位于南天船底座,擁有天文學(xué)家研究了數(shù)十年的幾個(gè)著名的恒星形成區(qū)域。在哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和其他天文臺(tái)拍攝的圖像中,該地區(qū)的許多細(xì)節(jié)都被塵埃遮住了。韋伯的紅外相機(jī)被建造用來透視這些區(qū)域的塵埃,并探測(cè)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(gè)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(huì)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(yuǎn)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(jī)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>
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<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(dòng)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(yuǎn)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(yuǎn)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>
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<p>“像這樣的噴流是恒星形成過程中最激動(dòng)人心的部分的路標(biāo)。”亞利桑那大學(xué)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(shí)間內(nèi)看到它們。”</p>
<p><br />早期恒星形成的吸積期對(duì)于天文學(xué)家來說特別難以研究,因?yàn)樗D(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(xué)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(shí)才能看到——剖析來自每個(gè)不同過濾器的數(shù)據(jù)并單獨(dú)分析每個(gè)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(yuǎn)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(gè)巨大的輕型水桶。”賴特說。“這讓我們可以看到用較小的望遠(yuǎn)鏡可能會(huì)錯(cuò)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(duì)較小的特征,即使在遙遠(yuǎn)的區(qū)域也是如此。”</p>
<p><br />韋伯太空望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃由 NASA 與歐洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 合作領(lǐng)導(dǎo)。該望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)和任務(wù)操作由位于巴爾的摩的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所 (STScI) 領(lǐng)導(dǎo)。</p>
<p><br />該研究得到了 NASA(NAS 5-0312、NAS 5-26555)、STScI 和英國皇家學(xué)會(huì)的 Dorothy Hodgkin 獎(jiǎng)學(xué)金的支持。</p>
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<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(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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