哈勃太空望远镜带你认识疏散星团

哈勃太空望远镜带你认识疏散星团这张哈勃太空望远镜拍摄的照片显示的是一个名为NGC2164的疏散星团，它是由一位名叫詹姆斯-邓洛普的苏格兰天文学家于1826年首次发现的。NGC2164位于银河系的近邻之一--被称为大麦哲伦云的卫星星系内。大麦哲伦星云是一个相对较小的星系，距离地球约16万光年。它被认为是一个卫星星系，因为它与银河系有引力约束。图片来源：ESA/哈勃和NASA,J.Kalirai,A.Milone由于其开放和弥散的结构，它们并不是特别稳定，其组成恒星可能会在几百万年后消散。因此，在新恒星正在形成的螺旋星系和不规则星系中会发现疏散星团，而在椭圆星系中则不会发现疏散星团。在银河系中，我们可以在旋臂内和旋臂之间发现疏散星团。天文学家对所有星团都非常感兴趣，因为其中的恒星都是在大致相同的时间和地点形成的。疏散星团通常比球状星团更容易观测，因为可以对单个恒星进行研究。对星团的研究为了解恒星的形成和演化过程提供了独特的视角。疏散星团是由几十颗到几百颗恒星组成的松散星团。它们存在于螺旋星系和不规则星系中。图片来源：NASA和ESA迄今为止，天文学界在银河系中已经发现了大约1100个疏散星团，不过人们认为还有更多疏散星团存在。Trumpler14就是其中之一，它位于大约8000光年之外，靠近著名的船底座星云的中心，被哈勃拍摄得非常美丽。在整个银河系中，这个空间区域是大质量、高亮度恒星最密集的地方之一。NGC1872位于我们的小邻近星系大麦哲伦云中。这个星团具有两种星团类型的特征--它和典型的球状星团一样丰富，但要年轻得多，而且和许多疏散星团一样，它的恒星更蓝。这样的中间星团在大麦哲伦云中很常见。资料来源：美国国家航空航天局和欧空局哈勃还瞄准了著名的鹰状星云（NGC6611）的壮观部分，这是一个开放星团，形成于大约550万年前，距离地球大约6500光年。这是一个非常年轻的星团，包含许多炙热的蓝色恒星，其强烈的紫外线光芒使周围的鹰状星云发出耀眼的光芒。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428208.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428208.htm

哈勃望远镜探寻球状星团NGC 6325的神秘心脏

哈勃望远镜探寻球状星团NGC6325的神秘心脏在哈勃太空望远镜拍摄的这张照片中，密密麻麻的球状星团NGC6325闪闪发光。这个集中的恒星群位于距离地球约26000光年的蛇夫座。像NGC6325这样的球状星团是紧密结合的恒星集合体，其成员数量从数万到数百万不等。它们可以在所有类型的星系中找到，并作为天文学家研究恒星形成的天然实验室。这是因为球状星团的组成恒星往往是在大致相同的时间内形成的，并且具有相似的初始成分，这意味着天文学家可以利用它们来微调他们关于恒星如何演变的理论。天文学家检查这个特殊的星团不是为了了解恒星的形成，而是为了寻找一个隐藏的怪物。尽管它看起来很平静，但天文学家怀疑这个星团可能包含一个中等质量的黑洞，它正在巧妙地影响周围恒星的运动。之前的研究发现，在一些高度集中的球状星团--那些恒星相对紧密地挤在一起的球状星团中，恒星的分布与天文学家的预期略有不同。这种差异表明，至少这些密集的球状星团中的一些--也许包括NGC6325--可能有一个黑洞潜伏在中心。为了进一步探索这一假设，天文学家们转向了哈勃的宽视场相机3，以观测一个更大的密集球状星团样本，其中包括NGC6325的这个星光灿烂的图像。来自哈勃高级观测相机的额外数据也被纳入了这张图片。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359701.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1359701.htm

哈勃太空望远镜发现一个闪烁的球状星团

哈勃太空望远镜发现一个闪烁的球状星团这张闪烁的图片是由NASA/ESA哈勃太空望远镜的宽视场相机3和高级观测相机拍摄的，展示了人马座的球状星团NGC6540。这两台仪器各自的视场略有不同，这决定了每台仪器在同一时间捕捉到的天空面积有多大。这张合成图片显示了两台仪器视场内所捕捉到的星光灿烂的天空区域。NGC6540是一个球状星团，它是一个稳定的、紧密结合的众多恒星。这些星团的数量从几万到几百万不等，所有的恒星都被它们的相互引力困在一个紧密排列的群体中。突出的十字形光纹被称为衍射尖峰，装饰着这张图片中最亮的恒星。这些天文学上的点缀是一种成像假象。这意味着它们是由哈勃的结构而非恒星本身造成的。星光进入望远镜时的路径被其内部结构轻微干扰，导致明亮的物体被尖锐的光线包围。哈勃窥视着NGC6540的心脏，以协助天文学家测量朝向银河系中心的球状星团的年龄、形状和结构。笼罩在银河系中心的气体和尘埃阻挡了来自这些球状星团的一些光线，同时也巧妙地改变了它们的恒星的颜色。球状星团包含了对银河系最早历史的洞察力，因此研究它们可以帮助天文学家了解我们的银河系是如何演变的。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304719.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1304719.htm

前往时间边缘的旅程：詹姆斯-韦伯太空望远镜揭示了最遥远的星系

前往时间边缘的旅程：詹姆斯-韦伯太空望远镜揭示了最遥远的星系JWST的最初观测产生了几个极端距离的候选星系，正如早期用哈勃太空望远镜进行的观测一样。现在，这些目标中的四个已经通过获得长时间的光谱观测得到了确认，这不仅为它们的距离提供了安全的测量，而且还使天文学家能够描述这些星系的物理特性。加州大学圣克鲁斯分校天文学和天体物理学教授布兰特-罗伯逊（BrantRobertson）说："我们已经在遥远的宇宙中发现了奇特的早期的星系"。"通过JWST，我们现在第一次可以发现如此遥远的星系，然后通过光谱学确认它们真的有那么远。"天文学家通过确定一个星系的红移来衡量它的距离。由于宇宙的膨胀，遥远的物体似乎正在从我们身边退去，它们的光被多普勒效应拉长到更长、更红的波长。基于通过不同滤光片拍摄的图像的测光技术可以提供红移的估计，但明确的测量需要光谱学，它将来自一个物体的光分离成其组成波长。宇宙正在膨胀，这种膨胀使在空间中旅行的光被拉长，这种现象被称为宇宙学红移。红移越大，光所走过的距离就越大。因此，需要带有红外线探测器的望远镜来看到来自最早、最遥远的星系的光。资料来源：美国宇航局，欧空局，ANDL.Hustak(STSci)新的发现集中在四个红移高于10的星系上。最初由哈勃观测到的两个星系现在已经确认了10.38和11.58的红移。两个最遥远的星系，都是在JWST的图像中探测到的，它们的红移分别为13.20和12.63，使它们成为迄今为止被光谱学证实的最遥远的星系。13.2的红移对应于大约135亿年前。"这些远远超出了我们在JWST之前所能想象的发现，"罗伯逊说。"在红移13，宇宙只有大约3.25亿年的历史"。罗伯逊和来自英国赫特福德大学的艾玛-柯蒂斯-莱克是关于这些结果的两篇论文的主要作者，这些论文还没有通过同行评审。这些观测结果是由领导开发韦伯号上的两个仪器--近红外相机（NIRCam）和近红外光谱仪（NIRSpec）的科学家合作完成的。对最微弱和最早的星系的调查是这些仪器概念中的主要设计目的。2015年，这些仪器团队共同提出了JWST高级深外星系调查（JADES），这是一个雄心勃勃的计划，只分配了望远镜一个多月的时间，旨在提供一个深度和细节都前所未有的早期宇宙的视图。JADES是一个由10个国家的80多位天文学家组成的国际合作项目。JADES计划从NIRCam开始，利用超过10天的任务时间，对哈勃超深场内和周围的一小片天空进行观测。天文学家已经用几乎所有的大型望远镜研究这个区域超过20年了。JADES团队在九个不同的红外波长范围内对该区域进行了观测，捕捉到精美的图像，揭示了近10万个遥远的星系，每个星系都在数十亿光年之外。然后，研究小组使用NIRSpec光谱仪进行了为期三天的观测，收集了250个微弱星系的光线。这产生了精确的红移测量，并揭示了这些星系中气体和恒星的特性。罗伯逊说："通过这些测量，我们可以知道这些星系的内在亮度，并计算出它们有多少恒星。"现在我们可以开始真正挑出星系是如何随着时间的推移组合在一起的。"来自英国剑桥大学的共同作者SandroTacchella补充说："如果不了解星系发展的初始时期，就很难了解星系。就像人类一样，后来发生的很多事情都取决于这些早期恒星的影响。关于星系的许多问题一直在等待韦伯的变革性机会，我们很高兴能够在揭示这个故事中发挥作用。"根据罗伯逊的说法，这些早期星系的恒星形成会比它们被观测到的年龄早约1亿年，将最早的恒星的形成推到大爆炸后约2.25亿年。他说："我们看到的恒星形成的证据与我们根据星系形成的模型所能预期的时间差不多早。"其他团队根据对JWST图像的光度分析，在更高的红移处发现了候选星系，但是这些星系还没有得到光谱学的证实。JADES将在2023年继续对另一个领域进行详细研究，这个领域以标志性的哈勃深场为中心，然后回到超深场进行另一轮的深度成像和光谱分析。该领域还有许多候选者等待光谱调查，已经获批了数百小时的额外观测时间。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353709.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353709.htm

宇宙化石：欧几里得望远镜揭开古老NGC 6397星团的神秘面纱

宇宙化石：欧几里得望远镜揭开古老NGC6397星团的神秘面纱欧几里得望远镜拍摄到了NGC6397球状星团的全面图像，该星团位于银河系的圆盘中，其中的恒星可以让人们了解银河系的历史。观测整个球状星团，尤其是其外围区域的暗星，对现有望远镜来说一直是个挑战。然而，欧几里德望远镜的能力使它能够分辨出这些微弱的恒星，从而能够寻找"潮汐尾迹"，它可以显示过去的相互作用，并帮助绘制银河系内的暗物质图。图片来源：ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理：J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGONGC6397距地球约7800光年，是距离我们第二近的球状星团。它和其他球状星团一起在银河系的圆盘中运行，而银河系中的大部分恒星都在这里。球状星团是宇宙中最古老的天体。正因为如此，球状星团中蕴藏着许多关于其宿主星系历史和演变的线索，比如这个银河系的球状星团。挑战在于，通常很难一次性观测到整个球状星团。它们的中心包含大量恒星，以至于最亮的恒星"淹没"了较暗的恒星。它们的外围区域延伸得很远，其中大部分是低质量的暗星。正是这些暗星可以告诉我们它们以前与银河系的相互作用。意大利国家天体物理研究所的EuclidConsortium科学家DavideMassari解释说："目前，除了Euclid望远镜，没有其他望远镜能够观测到整个球状星团，同时还能将外围区域的微弱恒星成员与其他宇宙源区分开来。"这个古老的恒星珠宝盒是一个名为NGC6397的球状星团，闪烁着来自数十万颗恒星的光芒。天文学家利用NASA/ESA哈勃太空望远镜测算出该星团的距离为7800光年。图片来源：NASA、ESA、T.Brown和S.Casertano（STScI）：NASA,ESA,andJ.Anderson(STScI)例如，哈勃太空望远镜已经对NGC6397的核心部分进行了详细观测（见上图），但哈勃需要大量观测时间才能绘制出星团外围的地图，而欧几里得只需一小时就能完成。欧空局的盖亚任务可以追踪球状星团的移动，但无法知道非常暗淡的恒星发生了什么。而地面望远镜可以覆盖更大的区域，但深度和分辨率较差，因此无法完全分辨出暗淡的外围星体。戴维德和他的同事们将利用欧几里得搜索球状星团中的"潮汐尾迹"：潮汐尾迹是由于先前与星系的相互作用而延伸到星团之外的恒星痕迹。这是从欧几里得NGC6397全景图中截取的部分，具有VIS仪器的高分辨率。这样做的实际原因是为了将全图的格式限制在便于下载的大小。切面图充分展示了欧几里德的强大功能，即通过一次指向就能获得大面积天空的极其清晰的图像。虽然这幅图像只代表了整个彩色视图的一小部分，但整个区域都能获得与这里显示的相同质量的图像。图片来源：ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理：J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO达维德说："我们预计银河系中的所有球状星团都会有潮汐，但到目前为止，我们只在少数几个球状星团周围看到过潮汐。如果没有潮汐尾流，那么球状星团周围就可能存在一个暗物质晕，阻止外围恒星逃逸。但我们预计球状星团等较小尺度的天体周围不会有暗物质晕，只有矮星系或银河系本身等较大的结构周围才会有暗物质晕。"如果达维德和他的团队找到了银河系中NGC6397和其他球状星团的潮汐尾迹，他们就能非常精确地计算出这些星团是如何绕银河系运行的。达维德补充说："这将告诉我们暗物质在银河中的分布情况。"通过欧几里得观测，研究小组还希望确定球状星团的年龄，研究其恒星群的化学特性，并研究超冷矮星--星团中质量最低的成员。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396043.htm

韦伯太空望远镜发现了宇宙中最早的星系

韦伯太空望远镜发现了宇宙中最早的星系早先来自韦伯的数据提供了这种婴儿星系的候选者。现在，这些目标已经通过获得光谱观测得到了确认，揭示了来自这些令人难以置信的微弱星系的光的指纹中的特征和独特的模式。"证明这些星系确实是居住在早期宇宙中这是至关重要的。"来自英国赫特福德大学的天文学家和共同作者艾玛-柯蒂斯-莱克说："较近的星系很有可能伪装成非常遥远的星系。看到光谱后发现，正如我们所希望的那样，确认这些星系处于我们视野的真正边缘，有些星系比哈勃能看到的还要远！。这是该任务的一个巨大的令人兴奋的成就"。这些观测结果是科学家们合作的结果，他们领导开发了韦伯号上的两个仪器，即近红外相机（NIRCam）和近红外光谱仪（NIRSpec）。对最微弱和最早期的星系的调查是这些仪器概念背后的主要动机。2015年，这些仪器团队共同提出了JWST高级深外星系调查（JADES），这是一个雄心勃勃的计划，在两年内分配给望远镜一个多月的时间，旨在提供一个深度和细节都前所未有的早期宇宙的视图。JADES是一个由10个国家的80多位天文学家组成的国际合作项目。"这些结果是NIRCam和NIRSpec团队共同执行这项观测计划的结果，"共同作者、图森亚利桑那大学的NIRCam首席调查员MarciaRieke说。JADES的第一轮观测集中在哈勃太空望远镜的超深场内和周围地区（见下图）。20多年来，这一小片天空一直是几乎所有大型望远镜的目标，建立了一个横跨整个电磁波谱的异常敏感的数据集。现在，韦伯正在增加其独特的视角，提供迄今为止获得的最微弱和最清晰的图像。JADES计划从NIRCam开始，利用超过10天的任务时间，以九种不同的红外颜色观察该区域，并产生了精美的天空图像。该区域比哈勃太空望远镜制作的最深的红外图像大15倍，但在这些波长下却更加深邃和清晰。当从一英里外观看时，该图像仅有人类的大小。然而，它充斥着近10万个星系，每个星系都被捕捉到了它们历史上的某个时刻，距今已有数十亿年。"我们第一次发现了大爆炸后仅3.5亿年的星系，而且我们可以对它们奇妙的距离有绝对的信心，"来自加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的共同作者、NIRCam科学小组成员布兰特-罗伯逊（BrantRobertson）分享道。"在如此令人惊叹的美丽图像中发现这些早期星系是一种特殊的体验。"从这些图像中，早期宇宙中的星系可以通过其多波长的颜色这一特征来区分。随着宇宙的扩张，光的波长被拉长，而来自这些最年轻的星系的光被拉长了14倍之多。天文学家们寻找那些在红外线中可见的微弱星系，但它们的光在一个关键波长处突然中断。每个星系光谱中的截止点的位置会因宇宙的膨胀而发生偏移。JADES团队搜索了韦伯的图像，寻找这些独特的候选者。然后，他们使用NIRSpec仪器，在一个跨越三天的单一观测期，总共收集了28个小时的数据。该小组收集了来自250个微弱星系的光线，使天文学家能够研究每个星系中的原子在光谱上印出的图案。这产生了对每个星系红移的精确测量，并揭示了这些星系中气体和恒星的特性。"来自意大利ScuolaNormaleSuperiore的天文学家和共同作者StefanoCarniani说："这些是迄今为止最微弱的红外光谱。"它们揭示了我们希望看到的东西：对星系间氢的散射所导致的光的截止波长的精确测量。"所研究的四个星系特别特别，因为它们被发现处于一个前所未有的早期时代。研究结果提供了光谱学确认，这四个星系位于红移10以上，包括两个位于红移13。这相当于宇宙大约有3.3亿年历史的时候，为寻找遥远的星系设定了一个新的前沿阵地。这些星系由于离我们很远，所以非常暗淡。天文学家们现在可以探索它们的特性，这要归功于韦伯的精湛灵敏度。来自英国剑桥大学的天文学家和共同作者SandroTacchella解释说："如果不了解星系发展的初始阶段，就很难了解它们。就像人类一样，后来发生的很多事情都取决于这些早期恒星的影响。关于星系的许多问题一直在等待韦伯为我们带来的变革性机会，很高兴能够在揭示这个谜团中发挥作用。"JADES将在2023年继续对另一领域进行详细研究，这个领域以标志性的哈勃深场为中心（见上图），然后回到超深场进行另一轮的深度成像和光谱分析。该领域还有许多候选者等待光谱调查，研究设施的管理方已经批准了数百小时的额外时间。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334959.htm