韦伯望远镜揭开120亿年前恒星形成星系的秘密

韦伯望远镜揭开120亿年前恒星形成星系的秘密詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）拍摄的新图像让澳大利亚天文学家揭开了宇宙早期星系如何开始恒星形成爆炸的秘密。一些早期星系充斥着大量气体，它们发出的光亮超过了新出现的恒星。在一项新的研究中，天文学家发现了这些明亮的星系在大约120亿年前是多么的普遍。来自JWST的图像显示，宇宙早期几乎90%的星系都有这种发光气体，产生所谓的"极端发射线特征"。一个遥远的极端发射线星系的图像。由詹姆斯-韦伯太空望远镜（左）和哈勃太空望远镜（右）拍摄。该对比凸显了JWST图像的清晰度。资料来源：ARC三维全天空天体物理卓越中心（ASTRO3D）。"这些年轻星系中的恒星非常了不起，它们能产生恰到好处的辐射来激发周围的气体。这些气体反过来比恒星本身更加闪亮，"ARC三维全天空天体物理学卓越中心（ASTRO3D）和国际射电天文学研究中心（ICRAR）科廷大学节点的安舒-古普塔（AnshuGupta）博士说，他是描述这一发现的论文的第一作者。"直到现在，要了解这些星系是如何积累如此多的气体还很困难。我们的发现表明，这些星系中的每一个都至少有一个近邻星系。这些星系之间的相互作用会导致气体冷却，引发强烈的恒星形成，从而产生这种极端的发射特征。"观测早期宇宙星系的进展这一发现是一个生动的例子，说明JWST望远镜在研究早期宇宙方面提供了无与伦比的清晰度。"詹姆斯-韦伯望远镜的数据质量非常出色，"古普塔博士说。"它具有足够的深度和分辨率来观察早期星系周围的邻居和环境，当时宇宙只有20亿年的历史。利用这一细节，我们能够看到具有极端发射特征的星系和不具有极端发射特征的星系在邻近星系数量上的明显差异。"詹姆斯-韦伯太空望远镜（左）和哈勃太空望远镜（右）看到的目标星系。JWST图像前所未有的分辨率和清晰度，让我们可以识别出哈勃都无法看到的邻近星系（青色圆圈）。资料来源：ARC三维全天空天体物理卓越中心（ASTRO3D）。在此之前，我们很难清楚地看到宇宙诞生20亿年左右的星系。由于当时许多恒星尚未形成，可关注的星系数量较少，因此这项任务变得更加困难。古普塔博士说："在JWST出现之前，我们只能真正了解大质量星系的情况，而这些星系大多处于非常密集的星系团中，因此研究起来比较困难。以当时的技术，我们无法观测到这项研究中95%的星系。詹姆斯-韦伯望远镜彻底改变了我们的工作。"一个遥远的极端发射线星系的图像。由詹姆斯-韦伯太空望远镜（左）和哈勃太空望远镜（右）拍摄。该对比凸显了JWST图像的清晰度。资料来源：ARC三维全天空天体物理卓越中心（ASTRO3D）。证实之前的假设ASTRO3D和哈佛大学及史密森尼天体物理学中心的副主任Tran说，这一发现证明了之前的假设。她说："我们怀疑这些极端星系是早期宇宙中激烈相互作用的标志，但只有借助JWST的锐利目光，我们才能证实我们的预感。"这项研究依靠的是作为JWST高级深河外星系巡天（JADES）的一部分获得的数据，JADES正在利用深红外成像和多天体光谱探索宇宙中最早的星系。它为进一步深入了解宇宙开辟了道路。遥远的极发射线星系图像。詹姆斯-韦伯太空望远镜（左）和哈勃太空望远镜（右）所见。该对比凸显了JWST图像的清晰度。资料来源：ARC三维全天空天体物理卓越中心（ASTRO3D）。"这幅作品真正令人兴奋的地方在于，我们看到了最早的星系与最近形成的星系之间的发射线相似性，而且更容易测量。这意味着我们现在有了更多的方法来回答关于早期宇宙的问题，而这一时期在技术上是很难研究的，"第二作者、科廷大学/ICRAR和ASTRO3D的博士生RaviJaiswar说。"这项研究是我们星系演化计划的核心工作。通过了解早期星系的面貌，我们可以在此基础上回答构成我们地球上日常生活中一切的元素的起源问题，"ASTRO3D主任EmmaRyan-Weber教授说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396735.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396735.htm

韦伯望远镜揭示蛇夫座星云中的壮观恒星喷流

韦伯望远镜揭示蛇夫座星云中的壮观恒星喷流在美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜上的近红外相机（NIRCam）拍摄的这幅蛇夫座星云图像中，天文学家发现在一个小区域内（左上角）有一组排列整齐的原恒星外流。在韦伯望远镜的图像中，这些喷流呈现出红色的明亮块状条纹，这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）在星云的一个区域，韦伯已经将以前看似模糊的球状物解析成了清晰的原恒星外流。更让研究人员惊讶的是，这些外流被看成是排列整齐的，这表明我们在这一区域的历史上捕捉到了一个独特的时刻，并提供了恒星诞生的基本信息。在韦伯太空望远镜的新图像中首次进行了同类检测美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）首次捕捉到了天文学家一直希望直接拍摄的现象。在这幅令人惊叹的蛇夫座星云图像中，这一发现位于这个年轻的、附近恒星形成区的北部区域（见左上方）。天文学家发现了一组有趣的原恒星外流，它们是新生恒星喷出的气体射流与附近的气体和尘埃高速碰撞后形成的。通常情况下，这些天体在一个区域内会有不同的方向。然而，在这里，它们朝着同一个方向倾斜，程度相同，就像暴风雨中倾泻而下的雨夹雪。韦伯望远镜精湛的空间分辨率和近红外波长的灵敏度使得发现这些排列整齐的天体成为可能，这为了解恒星是如何诞生的基本原理提供了信息。位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的首席研究员克劳斯-庞托皮丹（KlausPontoppidan）说："天文学家长期以来一直认为，当云层坍缩形成恒星时，恒星会趋向于朝同一方向旋转。然而，这种现象以前从未如此直接地出现过。这些排列整齐、拉长的结构是恒星诞生的基本方式的历史记录"。这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的图片显示了蛇夫座星云的一部分，天文学家在这里发现了一组排列整齐的原恒星外流。这些喷流以红色的明亮块状条纹为标志，这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。在这里，红色代表分子氢和一氧化碳的存在。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）恒星形成的机理那么，恒星喷流的排列与恒星的旋转有什么关系呢？当星际气体云撞向自身形成恒星时，它的旋转速度会更快。气体继续向内移动的唯一方法就是去除部分自旋（称为角动量）。年轻恒星周围会形成一个物质盘，将物质向下输送，就像排水口周围的漩涡一样。内盘中的漩涡磁场将部分物质发射成双子喷流，以垂直于物质盘的相反方向向外喷射。在韦伯望远镜的图像中，这些喷流以红色的明亮块状条纹为标志，这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。在这里，红色代表分子氢和一氧化碳的存在。这幅图像显示的是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）看到的蛇夫座星云中心。在这幅图像中，整个区域中不同色调的丝状物和缕状物代表了云中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域，反射光前方有尘埃，在这里呈现出橙色的漫射阴影。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）增强型成像技术韦伯望远镜的主要作者、巴尔的摩太空望远镜科学研究所的乔尔-格林（JoelGreen）说："蛇夫座星云的这一区域--蛇夫座北星云--只有在韦伯望远镜上才能清晰地看到。我们现在能够捕捉到这些极其年轻的恒星和它们的外流，其中一些恒星以前只是以圆球的形式出现，或者由于它们周围厚厚的尘埃而在光学波长下完全看不到。"天文学家说，在年轻恒星生命的这一时期，有几种力量可能会改变外流的方向。其中一种方式是双星相互旋转，摆动方向，随着时间的推移扭曲外流的方向。这幅由韦伯近红外相机（NIRCam）拍摄的蛇夫座星云图像显示了罗盘箭头、比例尺和供参考的色键。向北和向东的罗盘箭头显示了图像在天空中的方位。请注意，相对于地面地图上的方向箭头（从上往下看），天空中的北方和东方之间的关系（从下往上看）是颠倒的。刻度条标注的单位是光年，也就是光在一个地球年所走过的距离。一光年约等于5.88万亿英里或9.46万亿公里。这张图片显示的是不可见的近红外光波长，这些波长已被转换成可见光的颜色。色键显示了在收集光线时使用了哪些NIRCam滤光片。每个滤光片名称的颜色就是用来表示通过该滤光片的红外光的可见光颜色。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）蛇夫座星云的恒星蛇夫座星云距离地球1300光年，只有一两百万年的历史，从宇宙的角度来看非常年轻。它也是一个新形成的恒星（约10万年）特别密集的星团的所在地，在这张图片的中心可以看到。其中一些恒星的质量最终将达到我们太阳的质量。格林说："韦伯望远镜是一台年轻恒星天体探测机器。在这个领域中，我们可以捕捉到每一颗年轻恒星的路标，直至质量最低的恒星。我们现在看到的是一幅非常完整的画面。"在这张照片的整个区域中，不同色调的丝状物和缕状物代表了云中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域，反射光前方有灰尘，在这里呈现出橙色的漫射阴影。2020年，美国宇航局哈勃太空望远镜的数据显示，一颗恒星的行星形成盘发生了扇动或移动，"蝙蝠阴影"由此得名。在韦伯图像的中心位置可以看到这一特征。未来研究之路新图像和偶然发现的对齐天体实际上只是这项科学计划的第一步。研究小组现在将利用韦伯望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec）来研究云的化学构成。天文学家们对确定挥发性化学物质如何在恒星和行星形成过程中存活下来很感兴趣。挥发性物质是在相对较低的温度下升华或从固态直接转变为气态的化合物，包括水和一氧化碳。然后，他们将把他们的发现与在类似类型恒星的原行星盘中发现的数量进行比较。"从最基本的形式来看，我们都是由来自这些挥发物的物质构成的。地球上的大部分水起源于数十亿年前太阳还是一颗幼年原恒星的时候，"庞托皮丹说。"观察原恒星在形成原行星盘之前这些关键化合物的丰度，有助于我们了解太阳系形成时的独特环境。"这些观测是第1611号一般观测者计划的一部分。研究小组的初步结果已被接受在《天体物理学报》上发表。詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）是一个大型天基观测站，将于2021年12月发射。它是哈勃太空望远镜的科学继承者。JWST配备了一个6.5米长的主镜，专门观测红外光谱中的宇宙，使其能够比以往任何时候都能回溯到更久远的过去。这种能力使望远镜能够研究最初星系的形成、恒星和行星系统的演化以及遥远系外行星的大气层。JWST位于第二拉格朗日点（L2），距离地球约150万公里，旨在提供前所未有的分辨率和灵敏度，为探索宇宙打开新的窗口。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435872.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435872.htm

韦伯望远镜揭开螺旋星系NGC 5068恒星形成过程的秘密

韦伯望远镜揭开螺旋星系NGC5068恒星形成过程的秘密在詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的这张图片上，尘埃和明亮的星团组成了一道精致的轨迹。这些明亮的气体和恒星卷须属于条形螺旋星系NGC5068，在这张图片的左上方可以看到其明亮的中央条形，这是韦伯的两个仪器的合成图。美国宇航局局长比尔-纳尔逊于6月2日在波兰华沙哥白尼科学中心与学生举行的活动中透露了这一图像。在这张由詹姆斯-韦伯太空望远镜的MIRI仪器拍摄的棒状螺旋星系NGC5068的图像中，螺旋星系的尘埃结构和包含新形成的星团的发光气体泡尤为突出。三颗小行星的轨迹闯入了这张图片，表现为蓝绿色的小红点。小行星出现在这样的天文图像中，是因为它们比遥远的目标更接近望远镜。当韦伯捕捉到天文物体的几张图像时，小行星就会移动，所以它在每一帧图像中显示的位置略有不同。在诸如这张来自MIRI的图像中，它们会更明显一些，因为许多恒星在中红外波长下并不像在近红外或可见光下那么明亮，所以小行星在恒星旁边更容易看到。一条线索就在银河系的条形图下面，还有两条在左下角。资料来源：ESA/Webb，NASA和CSA，J.Lee和PHANGS-JWST团队NGC5068距离地球约2000万光年，位于室女座。这个星系中央明亮的恒星形成区域的图像是创建天文宝库活动的一部分，宝库指的是是对附近星系中恒星形成的观测。这些观测对天文学家来说特别有价值，原因有二。首先是因为恒星的形成是天文学中许多领域的基础，从恒星之间的脆弱等离子体的物理学到整个星系的演变。通过观察附近星系中恒星的形成，天文学家们希望通过韦伯提供的一些首批数据来启动重大的科学进展。从詹姆斯-韦伯太空望远镜的NIRCam仪器上看到的这个条形螺旋星系NGC5068，上面布满了该星系的大量恒星，沿着其明亮的中央条形区域最为密集，同时还有被内部年轻恒星照亮的燃烧的红色气体云。这个星系的近红外图像被构成NGC5068核心的巨大的老式恒星聚集所填充。NIRCam的敏锐视觉使天文学家能够透过银河系的气体和尘埃来仔细检查它的恒星。密集而明亮的尘埃云沿着旋臂的路径分布：这些是HII区域，是氢气的集合体，新的恒星正在那里形成。年轻的、有活力的恒星将它们周围的氢气电离，形成了这种红色的光芒。资料来源：欧空局/韦伯，NASA和CSA，J.Lee和PHANGS-JWST团队韦伯的观测建立在使用包括哈勃太空望远镜和地面观测站在内的其他研究之上。韦伯收集了19个附近的成星星系的图像，然后天文学家可以将这些图像与哈勃的10000个星团的图像、甚大望远镜（VLT）对20000个成星发射星云的光谱图以及阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）识别的12000个黑暗、密集的分子云的观测相结合。这些观测跨越了电磁波谱，给了天文学家一个前所未有的机会来拼凑恒星形成的细枝末节。由于韦伯能够透过笼罩着新生恒星的气体和尘埃，它特别适合于探索恒星形成的过程。恒星和行星系统是在旋转的气体和尘埃云中诞生的，对于像哈勃或VLT这样的可见光观测站来说是不透明的。韦伯的两个仪器--MIRI（中红外仪器）和NIRCam（近红外相机）--在红外波长上的敏锐视觉使天文学家能够直接看到NGC5068中巨大的尘埃云，并捕捉到发生的恒星形成过程。这张图片结合了这两台仪器的能力，提供了一个真正独特的NGC5068的组成情况。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363483.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363483.htm

詹姆斯-韦伯望远镜捕捉到惊人的星系合并现象

詹姆斯-韦伯望远镜捕捉到惊人的星系合并现象该图像展示了一对正在合并的星系，称为IIZW96。据美国宇航局称，这些星系距离地球大约5亿光年，位于海豚座。使得这次合并如此引人注意的是气体和恒星的颜色结合在一起的方式，它为天文学家提供了关于星系演变如何发生的更多信息。早在2022年11月，IIZW96的星系合并是韦伯的前台和中心。图片来源。欧空局/韦伯，美国宇航局和加空局，L.Armus,A.Evans事实上，许多天文学家认为，我们自己的银河系有一天会与另一个星系合并，他们称之为"银河系的命运"。当这种情况发生时，银河系中央的超大质量黑洞无疑也会看到一些大的变化，所以这确实让人想知道，与银河系的合并究竟会给它和其他相关星系带来什么。詹姆斯-韦伯太空望远镜还有很长的寿命。该望远镜在2022年7月交付了它的第一批图像，为我们提供了更多关于早期宇宙的数据，同时也有助于展示该望远镜在捕捉星系合并和其他宇宙事件的图像方面有多么强大。通过这张IIZW96的图像，该望远镜继续兑现其承诺，帮助天文学家了解更多关于宇宙和我们的星系如何运作。一项突破甚至使我们有可能利用韦伯看到暗物质。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337435.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337435.htm

NASA第二次发布詹姆斯·韦伯太空望远镜全彩照

NASA第二次发布詹姆斯·韦伯太空望远镜全彩照（早报讯）美国国家航空航天局（NASA）星期二（7月12日）第二次发布詹姆斯·韦伯太空望远镜传回的全彩色照片。NASA局长纳尔逊说：“今天早上，这个星球上的人们将看到这个望远镜拍摄的照片，每张照片都是一个新发现。每一张都将使人类看到我们以前从未见过的宇宙。”NASA发布的照片显示，场景中心较暗的恒星数千年来一直向各个方向发出气体和尘埃环，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）首次揭示了这颗恒星被尘埃笼罩的情况。这台望远镜上的两台相机拍摄到了这个名为NGC3132星云状星系的最新图像；它的非正式名称为南环星云，距离地球大约2500光年。美国总统拜登星期一发布了詹姆斯·韦伯太空望远镜传回的首张全彩色照片。詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一张全彩色照片是一张星系团图像，让我们得以窥见有史以来最清晰的早期宇宙。詹姆斯·韦伯太空望远镜被视为哈勃太空望远镜的继任者，是迄今为止被送入轨道的最强大、最复杂的太空望远镜。它能利用红外线，让人们比以往任何时候都更深入地探索宇宙，不仅解开太阳系中的谜团，还能看向其他恒星周围的遥远世界，揭示最古老、最遥远星系的秘密，探索宇宙中的神秘结构和起源。詹姆斯·韦伯太空望远镜长13.2米，宽4.2米，大小与一辆大型牵引拖车差不多，重6.5吨，耗资90亿美元（约126亿新元）。发布：2022年7月12日11:50PM

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