哈勃揭示隐藏着恒星形成奥秘的螺旋星系NGC 3059

哈勃揭示隐藏着恒星形成奥秘的螺旋星系NGC 3059 这幅图像中的条状螺旋星系 NGC 3059 位于距离地球 5700 万光年的地方,是利用哈勃太空望远镜的数据和各种滤光片(包括窄带 H-α 滤光片)拍摄的。这种特殊的滤光片通过分离 656.46 纳米波长的 H-α 发射,是识别恒星形成区域的关键,而 H-α 发射是恒星形成过程的一个重要指标。资料来源:欧空局/哈勃和美国国家航空航天局,D. Thilker哈勃于 2024 年 5 月收集了用于合成这张图片的数据,这是一项研究多个星系的观测计划的一部分。所有的观测都使用了相同范围的滤光片:部分透明的材料,只允许非常特定波长的光线通过。滤光片在观测天文学中应用广泛,可以校准成允许极窄或较宽范围的光线通过。从科学的角度来看,窄带滤光片非常宝贵,因为某些波长的光与特定的物理和化学过程有关。例如,在特定条件下,氢原子会发出波长为 656.46 纳米的红光。这种波长的红光被称为 H-α 发射或"H-α 线"。它对天文学家非常有用,因为它的存在可以作为某些物理过程和条件的指标;例如,它通常是新恒星形成的预兆。因此,经校准允许 H-α 发射通过的窄带滤光片可用于识别恒星正在形成的空间区域。这幅图像就使用了这种滤光镜,即被称为 F657N 或 H-α 滤光镜的窄带滤光镜。F 代表滤波器,N 代表窄。数值指的是滤光片允许通过的峰值波长(以纳米为单位)。眼尖的朋友可能已经注意到,657 非常接近 656.46 H-α 线的波长。使用其他五个滤光片收集的数据也为这幅图像做出了贡献,所有这些滤光片都是宽带滤光片;这意味着它们允许更宽波长范围的光通过。这对于识别极其特殊的光线(如 H-α 线)作用不大,但仍能让天文学家探索电磁波谱中相对特殊的部分。此外,将多个滤光片的信息汇总在一起,还可以制作出像这样美丽的图像。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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哈勃将无形的红外奥秘转化为视觉奇迹

哈勃将无形的红外奥秘转化为视觉奇迹 这张照片是利用哈勃的宽视场照相机 3(WFC 3)的观测数据合成的。由于使用了四个独立的滤光片来收集数据,因此才有可能呈现出色彩的细微差别。滤光片是一种高度专业化的薄片材料,只允许特定波长的光线通过。它们可以在望远镜对光敏感的部分前滑动,让天文学家控制望远镜每次观测时收集到的光波长。这不仅对具体的科学研究有用,而且对像这张这样的图像的制作也很有用。无论使用哪种滤光片,望远镜的原始观测结果始终是单色的。不过,受过专门训练的艺术家和图像专家可以选择与各个滤光片覆盖的波长范围相匹配的颜色。或者,在无法直接匹配的情况下比如本图像中使用的数据都是红外波段,而人眼对红外波段并不敏感艺术家可以选择一种颜色,合理地表现正在发生的事情。例如,他们可以将较蓝的颜色分配给波长较短的颜色,将较红的颜色分配给波长较长的颜色,就像可见光范围内的情况一样。然后,来自多个滤光片的数据可以组合在一起,形成一幅既美观又具有科学意义的多色图像。在图像的中心,IRAS 16562-3959 被认为包含了一颗大质量恒星质量约为太阳的 30 倍它仍在形成过程中。在哈勃敏感的近红外波长下,中心区域看起来很暗,因为有太多的尘埃遮挡。不过,近红外光主要从左上方和右下方两侧泄露出来,在这两侧,来自巨大原恒星的强大喷流已经清除了尘埃。包括这个令人难以置信的哈勃场景在内的多波长图像将帮助我们更好地了解银河系中质量最大、最明亮的恒星是如何诞生的。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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星爆奇观:哈勃对遥远星系核心恒星形成的罕见一瞥

星爆奇观:哈勃对遥远星系核心恒星形成的罕见一瞥 哈勃太空望远镜的高级巡天照相机利用其高分辨率通道拍摄到了这幅NGC 5253星系的详细图像。图片来源:欧空局/哈勃和美国国家航空航天局,W. D. Vacca宽视场通道(WFC),正如它的名字和 ACS 的名字一样,用于勘测遥远而微弱的星系的宽视场,包括著名的哈勃超深视场,而太阳盲通道则通过遮挡阳光来观测木星等行星发出的紫外线。这两个频道目前仍在运行。HRC 是第三个通道,旨在近距离、极其细致地观察天体中心,如星系中心、星团和恒星形成区。它的高分辨率使天文学家能够在一小块区域内分辨出许多恒星,从而深入研究密集区域。NGC 5253 是一个星爆星系,其中充满了非同寻常的星团和不断形成的恒星,是使用 HRC 进行 ACS 分析的完美目标。这张照片详细显示了星系的核心,超级星团就潜伏在黑暗的尘埃云中。这里可以看到银河系更广阔的景象。从安装 ACS 到 2007 年电子故障导致其脱机,HRC 只运行了大约五年。在2009年哈勃最后一次维修任务中,ACS得到了部分修复,但HRC却无法恢复。因此,像这样近距离、高分辨率的星系核心图像非常罕见。编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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ALMA对NGC 253的观测揭示了星爆星系的分子多样性和恒星形成演化过程

ALMA对NGC 253的观测揭示了星爆星系的分子多样性和恒星形成演化过程 由欧洲南方天文台/ALMA 联合天文台的塞尔吉奥-马丁(Sergio Martin)、日本国家天文台的原田七濑(Nanase Harada)和美国国家射电天文台的杰夫-曼格姆(Jeff Mangum)领导的研究小组利用 ALMA(阿塔卡马大毫米波/亚毫米波阵列)观测了一个名为 NGC 253 的星系的中心。NGC 253位于雕刻星系方向大约1000万光年之外。NGC 253是星爆星系的一个例子,在这个星系中,许多新恒星正在迅速形成。导致星爆发生的因素至今仍不十分清楚。不同颜色代表分子气体(蓝色)、休克区(红色)、相对高密度区(橙色)、年轻星爆(黄色)、成熟星爆(洋红色)以及受宇宙射线电离影响的分子气体(青色)的分布。资料来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Harada et al.恒星的诞生、演化和死亡会改变周围气体的分子组成。ALMA 的高灵敏度和高分辨率使天文学家能够确定表明恒星生命周期各个阶段的分子位置。这项名为ALCHEMI(ALMA全面高分辨率河外星系分子清单)的观测发现,高密度分子气体很可能正在促进这个星系中恒星的形成。NGC 253中心的高密度气体数量比银河系中心的高出10倍以上,这可以解释为什么NGC 253形成恒星的效率要高出30倍左右。ALCHEMI 勘测还提供了一个包含 44 种分子的图集,比之前在银河系外的研究中提供的数量翻了一番。通过对该图集应用机器学习技术,研究人员能够确定哪些分子是追溯恒星形成过程从开始到结束的最佳路标。这些知识将有助于规划未来的ALMA观测。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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韦伯太空望远镜揭示关键恒星形成区N79的细节 詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)捕捉到了位于大麦哲伦星云中一个充满活力的恒星形成区N79的图像,凸显了它作为年轻版狼蛛星云的潜力。这次观测通过中红外光揭示了该区域发光的气体和尘埃,为了解早期宇宙的恒星形成过程和化学成分提供了宝贵的信息。图片来源:ESA/Webb、NASA & CSA、O. Nayak、M. MeixnerN79是一个巨大的恒星形成复合体,位于一般未被探索的LMC西南区域,跨度大约1630光年。N79通常被认为是年轻版的30 Doradus(又称塔兰图拉星云),后者是韦伯最近的另一个目标。研究表明,在过去的 50 万年里,N79 的恒星形成效率要比30 Doradus高出 2 倍。这幅特殊的图像以三个巨型分子云团中的一个为中心,被称为 N79 South(简称 S1)。围绕着这个明亮物体的明显"星芒"图案是一系列衍射尖峰。所有像韦伯望远镜这样使用镜面收集光线的望远镜,都会因为望远镜的设计而产生这种人工痕迹。在韦伯望远镜中,由于韦伯望远镜的 18 个主镜部分呈六边形对称,因此出现了六个最大的衍射尖峰。只有在非常明亮、紧凑的天体周围才会出现这样的图案,因为所有的光线都来自同一个地方。大多数星系,即使在我们眼中看起来非常小,也比单颗恒星更暗、更分散,因此不会出现这种图案。在中红外成像仪捕捉到的较长的光波长下,韦伯拍摄到的 N79 星展现了该区域发光的气体和尘埃。这是因为中红外光能够揭示云层深处的情况(而较短波长的光会被星云中的尘粒吸收或散射)。一些仍然嵌入的原恒星也出现在这个区域。天文学家之所以对这样的恒星形成区域感兴趣,是因为它们的化学成分与宇宙只有几十亿年历史、恒星形成达到顶峰时观测到的巨大恒星形成区域的化学成分相似。银河系中的恒星形成区并没有像N79那样以如此迅猛的速度产生恒星,它们的化学成分也不尽相同。韦伯望远镜现在为天文学家提供了一个机会,将对 N79 星区恒星形成的观测结果与望远镜对宇宙早期遥远星系的深入观测结果进行对比。对N79的这些观测是韦伯计划的一部分,该计划正在研究形成中恒星的周星盘和包层在不同质量范围和不同演化阶段的演化情况。韦伯的灵敏度将使科学家们能够首次探测到质量与太阳相近的恒星周围的行星形成尘埃盘,这些恒星位于 LMC 的距离上。该图像包括蓝色的 7.7 微米光、青色的 10 微米光、黄色的 15 微米光和红色的 21 微米光(分别为 770W、1000W、1500W 和 2100W 滤光片)。 ... PC版: 手机版:

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哈勃"每周图片"记录螺旋星系IC 4633:黑暗星云中的"变色龙"

哈勃"每周图片"记录螺旋星系IC 4633:黑暗星云中的"变色龙" 这幅哈勃太空望远镜拍摄的图像展示了位于一亿光年外的金牛座的螺旋星系 IC 4633。图片来源:欧空局/哈勃和美国国家航空航天局,J. Dalcanton,暗能量调查/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA,鸣谢:L. Shatz然而,我们无法完全欣赏到这个星系的特征至少在可见光下是这样因为它被一片黑暗的尘埃部分遮挡住了。这个暗星云是变色龙恒星形成区的一部分,它本身距离我们只有大约 500 光年,位于银河系的附近。变色龙区域的黑云占据了南部天空的很大一片区域,不仅覆盖了与变色龙同名的星座,还侵占了附近的星座,比如天燕座。变色龙云因其年轻恒星的宝库而备受研究,尤其是查一号云,哈勃望远镜和美国宇航局/欧空局/欧空局詹姆斯-韦伯太空望远镜都对其进行了成像。与IC 4633重叠的云团位于众所周知的Cha I, II, III的东面,被称为MW9或"南天蛇"。它是一条巨大而狭窄的微弱气体轨迹,蜿蜒在南天极上空,看起来比它的邻居们要低调得多。它被归类为综合通量星云(IFN)银河系中的一团气体和尘埃云,不靠近任何一颗恒星,只是被银河系所有恒星的总光微弱地照亮。哈勃可以清楚地看到南天蛇,尽管这张照片只捕捉到了它的一小部分。对于 IC 4633 这样一个耀眼的天体来说,南天之蛇的盘绕显然不是一个糟糕的藏身之处。 ... PC版: 手机版:

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哈勃最新观测结果揭示银河碰撞是如何引发恒星形成的

哈勃最新观测结果揭示银河碰撞是如何引发恒星形成的 从这张哈勃太空望远镜拍摄的图片中可以看到,AM 1054-325 星系在邻近星系的引力作用下,从正常的薄饼状螺旋形状扭曲成了 S 形。这样做的一个后果是,新生的恒星群沿着一条拉长的潮汐尾迹形成,长达数千光年,就像一串珍珠。宾夕法尼亚州立大学的一位天文学家领导的一项新研究锁定了其中的 12 条潮汐尾迹,发现了 425 个星团,每个星团都有多达一百万颗新生恒星。图片来源:NASA、ESA、STScI、Jayanne English(马尼托巴大学)在一项新的研究中,宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的研究小组利用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜对12个星系进行了观测,这些星系拥有长长的、像蝌蚪一样的潮汐尾迹,尾部的气体、尘埃和恒星都是在这种碰撞中产生的。研究小组在这些潮汐尾迹发现了 425 个新生恒星星团,每个星团包含多达 100 万颗新生恒星。宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、研究小组成员简-查尔顿(Jane Charlton)说:"星系合并时,气体云会发生碰撞和坍缩,从而形成一个高压环境,恒星就可能在这个环境中形成。这些合并的内部已经得到了很好的研究,但对于这些合并产生的碎片(如潮汐尾迹)中可能形成恒星的情况却知之甚少"。当星系相互作用时,引力潮汐力会拉出长长的气体和尘埃流,相互作用的星系之间的引力拉锯战把星系的旋臂拉得像太妃糖的形状一样,沿旋臂尾部的星团看起来就像一串珍珠。天线星系和老鼠星系就是两个具有这种潮汐尾迹的著名星系,它们都有狭长的手指状突起。在新的研究中,研究小组综合利用了新的观测数据和哈勃的档案数据,确定了 12 个潮汐尾迹内星团的年龄和质量。然后,他们利用绕地球运行的两台紫外线太空望远镜的数据确定了恒星形成的速度,其中一台搭载在现已退役的银河进化探测器(Galex)上,另一台搭载在尼尔-盖尔瑞斯-斯威夫特天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)上,该天文台的任务运行中心位于宾夕法尼亚州立大学。研究小组发现,许多潮汐尾迹星团都非常年轻只有1000万年的历史。此外,这些星团似乎是以相同的速度沿着绵延数千光年的整个尾部形成的。他们在《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上发表了他们的研究成果。"在尾部看到大量年轻天体令人惊讶。这告诉了我们很多关于星团形成效率的信息,"第一作者、弗吉尼亚州阿什兰市伦道夫-麦肯学院讲师兼基布尔天文台主任迈克尔-罗德鲁克说,他在研究时还是宾夕法尼亚州立大学的一名研究生。"有了潮汐尾尾迹,就会有条件建立起新一代恒星,否则这些恒星可能不会存在"。在合并之前,这些星系中含有大量的分子氢尘埃云,它们可能一直处于惰性状态。在碰撞过程中,这些云相互挤压和碰撞,氢被压缩到一定程度,从而引发了一场恒星诞生的风暴。据研究人员称,这些被挤出的星团的命运还不确定。它们可能在引力作用下保持完整,进化成球状星团,比如那些在银河系平面外运行的星团。或者,它们可能会分散开来,在螺旋星系周围形成一个恒星光环,或者被抛离出去,成为银河系间游荡的恒星。查尔顿说:"我们认为,潮汐的星团可能在宇宙早期更为常见,当时宇宙较小,星系碰撞更为频繁。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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