詹姆斯·韦伯太空望远镜位于何处？为什么要在那里？

詹姆斯·韦伯太空望远镜位于何处？为什么要在那里？詹姆斯-韦伯太空望远镜目前位于天文学家所说的第二拉格朗日点或L2。从这里，韦伯可以安全地围绕太阳运行，保护储存在里面的敏感设备。确保詹姆斯-韦伯位于远离太阳的地方是很重要的，因为该望远镜使用红外光来观察我们的宇宙。韦伯需要尽可能地避开大而明亮的物体，以观察来自遥远恒星的微弱信号。因此，将韦伯放在L2的轨道上，使天文学家能够在距离我们的星球150万公里的地方安全地围绕太阳旋转时大致操作望远镜。这使它能够与地球保持一致，并免受太阳的强光和强热的影响。位于L2的詹姆斯-韦伯望远镜这种强烈的热量对保护韦伯异常重要，因为机载硬件需要零下225摄氏度（零下370华氏度）的工作温度。太空望远镜上的遮阳板有助于保护更敏感的部件不受高温影响，使其能够在詹姆斯-韦伯的位置上沿着轨道安全运行。离我们的星球如此之远的唯一缺点是，如果韦伯需要维护或保养，人类很难抵达现场，因此，指望这个较新的太空望远镜像它的前辈--哈勃望远镜一样持久工作的机会是相当渺茫的。值得庆幸的是，韦伯已经为我们提供了大量的数据，完全改变了我们看待宇宙的方式。由于其独特的能力，天文学家们正在了解早期宇宙的许多情况。而那些想实时了解韦伯位置的人，可以通过美国宇航局的网站进行了解：https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351819.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351819.htm

“圣诞树星系团”：韦伯望远镜和哈勃望远镜联合观测的炫目杰作

“圣诞树星系团”：韦伯望远镜和哈勃望远镜联合观测的炫目杰作MACS0416的全色视图，这是一个距离地球约43亿光年的星系团。这幅图像是通过将美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的红外观测数据与美国宇航局哈勃太空望远镜的可见光数据相结合而生成的。由此产生的蓝色和红色棱镜全景图为星系的距离提供了线索。图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、JoseM.Diego（IFCA）、JordanC.J.D'Silva（UWA）、AntonM.Koekemoer（STScI）、JakeSummers（ASU）、RogierWindhorst（ASU）、HaojingYan（密苏里大学）包括德克萨斯农工大学天文学家王立凡博士在内的研究小组将这幅新图像命名为"圣诞树星系团"，它结合了哈勃望远镜的可见光和韦伯望远镜探测到的红外光，展示了距离地球约43亿光年的星系团MACS0416。由于该星系团能够通过一种被称为引力透镜的现象放大来自更遥远背景星系的光线，因此研究人员能够识别出放大的超新星，甚至是放大倍数非常高的单个恒星。密苏里大学天文学家阎昊晶博士（HaojingYan）说："我们称MACS0416为圣诞树星系团，既因为它色彩斑斓，也因为我们在其中发现了这些闪烁的灯光。"这篇论文由王立凡合著，已被接受发表在《天体物理学杂志》上。自2006年以来，王立凡一直是德克萨斯农机大学物理和天文学系以及乔治-P.和辛西娅-伍兹-米切尔基础物理和天文学研究所（GeorgeP.andCynthiaWoodsMitchellInstituteforFundamentalPhysicsandAstronomy）的成员，他是一个时域天文学团队的成员，该团队正在利用JWST发现宇宙中最早的超新星，其中最古老的记录可以追溯到宇宙诞生30多亿年的时候。这个国际合作小组被称为"用于重离子化和透镜科学的主要河外星系区域"（PEARLS），由亚利桑那州立大学天文学家罗吉尔-温德霍斯特（RogierWindhorst）博士领导。该团队的方法之一是利用韦伯望远镜无与伦比的观测能力来搜寻观测亮度随时间变化的天体，即所谓的瞬变天体。在JWST发射前发表的2017年白皮书中，王和他的合著者预测，这台望远镜将利用其强大的主成像仪--近红外相机（NIRCam）--在一次拍摄中发现几个这样的瞬变天体。他们引用MACS0416图像及其包含的14个瞬变天体作为佐证，并指出这些发现超出了研究小组的预测。"JWST正在宇宙中发现大量的瞬变天体，主要是超新星，"王说。"它不仅发现了超新星，还发现了遥远星系中被附近前景星系引力场放大的恒星。"这些发现是通过对星系团MACS0416方向的天空区域进行反复观测而获得的。北黄道极（NEP）是JWST能够全年持续指向并获取数据的区域，是未来获取时域观测数据的理想地点。前所未有的灵敏度使得一些超新星，比如白矮星爆炸产生的超新星能够在整个宇宙中被探测到，甚至可以追溯到宇宙刚刚开始形成第一批恒星的时代。"天文学有两个基本问题：第一批恒星是如何形成的，以及驱动宇宙膨胀的力量的性质是什么JWST能够发现的瞬变现象将为解决这些问题提供所需的数据。这些发现表明，JWST是研究宇宙黎明期微弱瞬变的最强大工具，宇宙黎明期是指宇宙从没有恒星的黑暗时代走到今天的时代。它观测到的超新星可以探究第一批恒星的诞生过程，以及宇宙膨胀到宇宙年龄不足10亿年的过程。"其中一些超新星很可能是低质量恒星死亡后演变成白矮星，并通过热核爆炸爆发出来的。通过透镜恒星可以研究遥远宇宙中的单个恒星。这些早期恒星也可能是质量非常大的恒星，它们通过所谓的成对生产不稳定过程产生极其明亮的瞬态。"我们预计，这些'常规可发现'的瞬变将在解决宇宙黑暗时代的结束和暗宇宙膨胀的物理学问题方面具有巨大的潜力，"王说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399773.htm

詹姆斯·韦伯望远镜的发现正在挑战我们对宇宙演变的认识

詹姆斯·韦伯望远镜的发现正在挑战我们对宇宙演变的认识当我们观察早期宇宙的演变时，我们通常期望看到小得多的星系。然而，在博伊兰-科尔钦关注的六个星系中，所有这些星系的质量都比科学家以前认为在那个时代可能的要大得多。天文学家估计每个星系都是在5亿至7亿年前。韦伯拍摄了迄今为止看到的最遥远的两个星系。它们被发现在巨型星系团Abell2744的外部区域。图片来源：NASA,ESA,CSA,T.Treu(UCLA)然而，它们中的每一个的质量都是我们太阳的100多亿倍。事实上，它们中的一个甚至看起来比银河系的质量大得多，尽管我们的星系已经有了数十亿年的时间来进化并摆脱其古老的核心。博伊兰-科尔钦说，这些发现可能会完全改变我们处理早期宇宙演变的方式。Kolchin说，如果科学家估计的质量是正确的，那么我们就处于"未知的领域"。这一发现可能需要我们研究未知的力量和粒子，以试图了解宇宙是如何迅速膨胀，以包括如此严重的进化的星系。也有可能我们并没有像我们想象的那样回顾过去。我们需要更多的研究来得出最终的结论。当然，我们一直都知道，詹姆斯-韦伯将挑战我们认为自己了解的东西。这台望远镜正在比我们以前所能做到的更深入地窥视太空和更远的时间。这很可能只是挑战我们目前对早期宇宙演变的理解的许多事情之一。但是，每一个挑战的出现都使我们能够更仔细地观察我们知道的和不知道的东西，它使我们能够清理几十年来一直模糊不清的界限，如果我们想真正了解这一切，我们需要更清楚地追踪这些界限。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355007.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355007.htm