詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到行星形成的最后阶段

詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到行星形成的最后阶段这幅艺术家的作品展示了位于半人马座（TheCentaur）南部活动星系NGC3783中心的超大质量黑洞的周围环境。利用欧洲南方天文台智利帕拉纳尔天文台的甚大望远镜干涉仪进行的新观测不仅揭示了黑洞周围的热尘埃环，还揭示了极区的冷物质风。图片来源：ESO/M.科恩梅瑟而木星、土星、天王星和海王星则主要含有气体。但科学家们很早就知道，行星形成盘一开始的气体质量是固体质量的100倍，这就引出了一个紧迫的问题：大部分气体何时以及如何离开新生的行星系统？揭开行星盘的秘密亚利桑那大学月球与行星实验室的纳曼-巴加（NamanBajaj）领导的一项发表在《天文杂志》上的新研究给出了答案。研究小组利用詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）获得了这样一个新生行星系--也被称为周星盘--的图像，这个行星系正在积极地将气体分散到周围空间。亚利桑那大学月球与行星实验室的二年级博士生巴加说："知道气体何时散去非常重要，因为这能让我们更好地了解气态行星有多少时间来消耗周围环境中的气体。JWST可以帮助我们揭示行星是如何形成的。"行星的形成过程巴加表示，在行星系统形成的早期阶段，行星凝聚在年轻恒星周围的气体和微尘旋转盘中。这些微粒聚集在一起，形成越来越大的块状物，称为行星体。随着时间的推移，这些行星体碰撞并粘连在一起，最终形成行星。形成的行星的类型、大小和位置取决于可用物质的数量及其在星盘中停留的时间。因此，简而言之，行星形成的结果取决于星盘的演化和散布。这一发现的核心是对TCha星的观测，这是一颗年轻的恒星--相对于年龄约为46亿岁的太阳而言--被一个侵蚀的周星盘所包围，其显著特征是巨大的尘埃间隙，横跨约30个天文单位（或au），1au是地球与太阳之间的平均距离。巴加和他的研究小组首次拍摄到了盘风的图像，盘风是指气体缓慢离开行星形成盘时的图像。天文学家们利用了望远镜对原子发出的光的敏感性，当高能辐射（例如星光）将一个或多个电子从原子核中剥离时，原子就会发出光。这种现象被称为电离，电离过程中发出的光可以被用作一种化学"指纹"--在TCha系统中，可以追踪到两种惰性气体--氖和氩。研究小组在论文中写道，这次观测也是首次在行星形成盘中探测到氩的双重电离。Bajaj说："我们图像中的氖特征告诉我们，圆盘风来自远离圆盘的扩展区域。这些风的驱动力可能是高能光子--本质上是恒星发出的流光--或者是行星形成盘中穿梭的磁场"。恒星影响和不断演变的星盘为了区分这两种影响，由荷兰莱顿大学博士后研究员安德鲁-塞勒克（AndrewSellek）领导的同一研究小组对恒星光子（即年轻恒星发出的强光）驱动的散布进行了模拟。他们将这些模拟结果与实际观测结果进行了比较，发现高能恒星光子的散布可以解释观测结果，因此不能排除这种可能性。该研究得出结论，每年从TCha星盘散逸的气体量相当于地球上的月球。这些结果将发表在一篇配套论文中，目前正在《天文杂志》上进行审查。虽然在许多其他天体中都探测到了霓虹信号，但直到2007年，LPL的教授伊拉利亚-帕斯库奇（IlariaPascucci）利用JWST的前身--NASA的斯皮策太空望远镜首次发现了霓虹信号，并很快将其确定为磁盘风的示踪剂之后，人们才知道霓虹信号起源于低质量行星形成的磁盘。这些早期发现改变了研究工作的重点，即了解周星盘的气体散布。帕斯库奇是最新观测项目的首席研究员，也是本文所报道的出版物的合著者之一。帕斯库奇说："我们利用詹姆斯-韦伯太空望远镜发现了空间分辨氖发射，并首次探测到了双电离氩，这可能会成为改变我们对气体如何从行星形成盘中清除的理解的下一步。这些见解将帮助我们更好地了解太阳系的历史和对太阳系的影响。"此外，该研究小组还发现，TCha的内盘正在以几十年的极短时间尺度演化；他们发现JWST观测到的光谱与Spitzer早期探测到的光谱不同。据领导这项正在进行的工作的LPL二年级博士生谢承彦（ChengyanXie）说，这种不匹配可以用TCha内部一个不对称的小圆盘来解释，在两次观测之间的短短17年里，这个圆盘失去了一些质量。谢说："与其他研究一样，这也暗示着TCha的圆盘正处于演化的末期。"我们也许能在有生之年见证TCha内盘所有尘埃质量的消散。"编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425634.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425634.htm

NASA韦伯太空望远镜捕捉到NGC 346恒星形成区域的虚幻景象

NASA韦伯太空望远镜捕捉到NGC346恒星形成区域的虚幻景象美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的中红外仪器（MIRI）拍摄的NGC346新红外图像追踪了冷气体和尘埃的辐射。在这张图片中，蓝色代表硅酸盐和被称为多环芳烃（PAHs）的烟尘化学分子。该区域中心最亮、质量最大的恒星所加热的温暖尘埃发出的红色辐射更为弥散。明亮的斑块和细丝标志着拥有大量原恒星的区域。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、NolanHabel（NASA-JPL）、PatrickKavanagh（梅努斯大学）由于宇宙尘埃是由硅和氧等重元素形成的，科学家预计SMC中不会含有大量尘埃。然而，新的MIRI图像以及1月份发布的韦伯近红外相机拍摄的NGC346图像显示该区域存在大量灰尘。在这张具有代表性的彩色图像中，蓝色卷须追踪了含有尘埃硅酸盐和烟灰化学分子（称为多环芳烃，简称PAH）的物质的排放。被该区域中心最亮、质量最大的恒星加热的温暖尘埃发出更弥散的红色发射光。中心左侧的弧可能是来自弧中心附近恒星的光的反射。（类似的、较暗的弧线出现在左下角和右上角，与恒星相关。）最后，明亮的斑块和细丝标志着具有大量原恒星的区域。研究小组寻找最红的恒星，并发现了1,001个精确光源，其中大多数是年轻的恒星，仍嵌在布满灰尘的茧中。通过结合近红外和中红外的韦伯数据，天文学家能够对这个动态区域内的恒星和原恒星进行更全面的普查。这些结果对我们理解数十亿年前存在的星系具有重要意义，当时的宇宙被称为“宇宙正午”，恒星形成处于高峰期，重元素浓度较低。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389551.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389551.htm

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像美国宇航局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜在一个名为剑鱼座30（30Doradus）的恒星“苗圃”中发现了数千颗从未见过的年轻恒星。由于在以前的望远镜图像中出现了尘埃状的细丝，该星云被昵称为“蜘蛛星云”(TarantulaNebula)，长期以来一直是研究恒星形成的天文学家的最爱。除了年轻的恒星，韦伯还揭示了遥远的背景星系，以及星云的气体和尘埃的详细结构和组成。“蜘蛛星云”位于大麦哲伦星系的16.1万光年之外，是离我们银河系最近的星系--本地组中最大和最明亮的恒星形成区。它是天文学家所知的最热、质量最大的恒星的家园。韦伯的三个高分辨率红外仪器都集中在“蜘蛛星云”上。用韦伯的近红外相机（NIRCam）来观察，这个区域就像一个“正在爬行的狼蛛”的家，里面有它的蜘蛛丝。在NIRCam图像中，星云中心的空洞被来自大质量年轻恒星群的爆炸性辐射掏空了，这些恒星在图像中闪烁着淡淡的蓝色。只有星云周围最密集的区域能够抵御这些恒星强大的恒星风的侵蚀，形成似乎指向星团的“柱子”。这些“柱子”包含了正在形成的原生星，它们最终将从它们的尘埃茧中出来，轮流塑造星云。韦伯的近红外光谱仪（NIRSpec）捕捉到一颗非常年轻的恒星正在这样做。天文学家们之前认为这颗恒星可能更老一些，并且已经在清理自己周围的“气泡”的过程中了。然而，NIRSpec显示，这颗恒星只是刚刚开始从它的“柱子”中走出来，并且仍然在自己周围保持着一层绝缘的尘埃云。如果没有韦伯在红外波长下的高分辨率光谱，这段正在形成的恒星就不可能被发现。当用韦伯的中红外仪器（MIRI）探测到的较长的红外波长来观察时，该区域呈现出一种不同的外观。炽热的恒星逐渐消失，而较冷的气体和尘埃则发亮。在恒星孕育云中，光点表示嵌入的原恒星，仍在增加质量。虽然较短波长的光被星云中的尘埃颗粒吸收或散射，因此永远无法到达韦伯而被探测到，但较长的中红外波长却能穿透这些尘埃，最终揭示出一个以前不为人知的宇宙环境。“蜘蛛星云”令天文学家感兴趣的原因之一是，该星云具有类似于在“宇宙正午”观察到的巨大的恒星形成区的化学成分类型。那时候，宇宙只有几十亿年的历史，恒星的形成正处于高峰期。我们银河系中的恒星形成区不会以与“蜘蛛星云”相同的速度产生恒星，并且具有不同的化学成分。这使得“蜘蛛星云”成为最接近（即最容易看到细节）宇宙中正在发生的事情的例子，因为它达到了它的辉煌的“正午”。韦伯将为天文学家提供机会，将对“蜘蛛星云”中的恒星形成的观测与望远镜对“宇宙正午”实际时代的遥远星系的深入观测进行比较和对比。尽管人类有数千年的观星经验，但恒星的形成过程仍有许多谜团。其中许多是由于我们以前无法获得清晰的图像，以了解恒星“苗圃”厚厚的云层背后所发生的一切。韦伯已经开始揭示一个从未见过的宇宙，而它在改写恒星创造故事方面才刚刚开始。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313419.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313419.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

韦伯太空望远镜拍下蜘蛛星云新图像 还捕捉到爱因斯坦环图像

韦伯太空望远镜拍下蜘蛛星云新图像还捕捉到爱因斯坦环图像9月7日消息，最近詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到蜘蛛星云（Doradus30）的壮丽图像。韦伯太空望远镜的高分辨率红外仪器组合在一起，揭示出其中人类未能观测到的数千颗年轻恒星。韦伯太空望远镜捕捉到的新细节还显示出蜘蛛星云中的气体、尘埃以及遥远的背景星系。这张照片也是韦伯太空望远镜拍摄的最新一张宇宙图景。望远镜于2021年圣诞节发射升空，并于今年7月份拍摄到第一张照片。在最近拍摄的这张蜘蛛星云照片中，还有一个形状完美的“爱因斯坦环”。蜘蛛星云位于大麦哲伦星云中，距离地球16.1万光年，在离银河系最近的星系中有着最亮的恒星形成区域，其和我们所在的银河系统称为本星系群。研究恒星形成过程的天文学家对蜘蛛星云特别感兴趣。星云化学成分与宇宙只有几十亿年历史时的恒星形成区域很相似，因此研究这片星云能为科学家了解恒星在宇宙早期是如何形成提供独特见解。韦伯太空望远镜项目是由美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局和加拿大航天局合作开展的项目。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313259.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313259.htm