哈勃捕捉到罕见的星系团 里面充满了宇宙奇观

哈勃捕捉到罕见的星系团里面充满了宇宙奇观这张由哈勃太空望远镜拍摄的令人惊叹的图片，展示了位于皮克托尔星座的ACOS520星系团。除了几个大的椭圆星系之外，这张图片还显示了一个环形星系和一对明亮的恒星，这些恒星因其丰富多彩的纵横交错的衍射尖峰而引人注目。这些观测是寻找以前没有探索过的大质量、发光的星系团的系列的一部分，为了解暗物质的分布提供了启示，并为研究遥远的物体提供了一个独特的天然引力透镜。资料来源：欧空局/Hubble和美国国家航空航天局，H.Ebeling在美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜拍摄的这张图片中，充满了各种有趣的天文发现。除了几个大的椭圆星系之外，还有一个环形星系潜伏在这张图片的右边。在这张图片的左边还可以看到一对明亮的恒星，值得注意的是它们的彩色纵横交错的衍射光线尖峰。这组天文奇观是位于皮克托尔星座的ACOS520星系团，是由哈勃的高级观测相机拍摄的。这是哈勃的一系列观测之一，寻找早期观测没有捕捉到的大质量、发光的星系团。天文学家们利用哈勃繁忙的日程表中偶尔出现的空隙，拍摄了这些几乎没有被探索过的星系团的图像，揭示了大量有趣的目标，供哈勃和NASA/ESA/CSA的詹姆斯-韦伯太空望远镜进一步研究。星系团是宇宙中最大的已知天体之一，研究这些天体可以深入了解暗物质的分布，暗物质是星系团大部分质量的来源。星系团的巨大质量可以让许多星系团充当引力透镜，扭曲和放大来自更遥远物体的光线。这可以让天文学家利用星系团作为一种天然的引力望远镜来揭示那些通常太过微弱而无法分辨的遥远物体--即使是对于哈勃的水晶般清晰的视野来说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356357.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356357.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

哈勃望远镜观察到巨型星系团SPT-CL J0019-2026被引力透镜所扭曲

哈勃望远镜观察到巨型星系团SPT-CLJ0019-2026被引力透镜所扭曲这种宇宙变形被称为引力透镜，当像星系团这样的大质量物体拥有足够强大的引力场来扭曲和放大来自背景物体的光线时它就会发生。引力透镜放大了来自通常过于遥远和微弱的物体的光线，因此这些透镜可以将哈勃的视野延伸到宇宙的更深处。这次观测是一个正在进行的项目的一部分，该项目通过系统地探索遥远宇宙中最大规模的星系团来填补哈勃观测计划中的短暂空白，希望能够确定有希望的目标，用哈勃和NASA/ESA/CSA的詹姆斯-韦伯太空望远镜进行进一步研究。每年，太空望远镜科学研究所都会收到大量针对哈勃的观测建议，天文学家们在这些建议中提出了观测的目标。即使只选择了最好的建议，安排一年内对哈勃所有目标的观测也是一项艰巨的任务。在哈勃的计划中，有时会有一小部分观测时间没有使用，所以在它的"空闲时间"里，望远镜有一系列的天体需要探索--包括这张图片中的透镜星系团。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345431.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345431.htm

詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了宇宙中最古老的星团

詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了宇宙中最古老的星团这项工作是由一个加拿大天文学家团队进行的，包括来自多伦多大学文理学院邓拉普天文学和天体物理学研究所的专家。邓拉普天文学与天体物理学研究所的博士后研究员LamiyaMowla说："JWST是为了寻找第一批恒星和第一批星系而建造的，并帮助我们了解宇宙中复杂性的起源，如化学元素和生命的构件，"他是这项研究的共同主要作者，这项研究是由加拿大NIRISS无偏群调查（CANUCS）小组进行的。"韦伯第一深场的这一发现已经提供了对恒星形成最早阶段的详细观察，证实了JWST令人难以置信的力量。"研究人员研究了位于韦伯第一深场的闪亮星系，并利用JWST确定它周围的五个闪亮物体是球状星团。图片来源：加拿大航天局，图片来自NASA、ESA、CSA、STScI；Mowla、Iyer等人，2022年在精细的韦伯第一深场图像中，天文学家们很快就锁定了他们称之为"火花星系"的的天体。这个星系位于90亿光年之外，它的名字来自于它周围出现的黄红色小点的紧凑物体，研究人员称之为"火花"。研究小组确定，这些火花可能是正在形成恒星的年轻星团--诞生于大爆炸后30亿年的恒星形成高峰期，也可能是古老的球状星团。球状星团是一个星系萌芽时期的古老恒星集合体，包含了关于其最早形成和成长阶段的线索。通过对其中12个紧凑物体的初步分析，研究小组确定其中5个不仅是球状星团，而且是已知的最古老的星团之一。"来自JWST的第一批图像发现遥远星系周围的古老球状星团是一个令人难以置信的时刻--这是以前的哈勃太空望远镜成像所无法做到的，"邓拉普天文学与天体物理学研究所的博士后研究员、该研究的共同主要作者KartheikG.Iyer说。"由于我们可以在一系列的波长范围内观察到这些'火花'，我们可以对它们进行建模，并更好地了解它们的物理特性--比如它们的年龄有多大以及它们包含多少颗恒星。我们希望用JWST从如此遥远的距离观察球状星团的知识将刺激进一步的科学和搜索类似的物体。天文学家利用引力透镜来研究非常遥远和非常微弱的星系。资料来源：美国国家航空航天局，欧空局和L.Calçada银河系已知有大约150个球状星团，但是这些密集的星团究竟是如何形成的，以及何时形成的，人们并不十分清楚。天文学家们知道，球状星团的年龄可能非常大，但要测量它们的年龄却具有难以置信的挑战性。利用非常遥远的球状星团来确定遥远星系中第一批恒星的年龄，这在以前是没有的，只有在JWST上才有可能做到。直到现在，天文学家还不能用哈勃太空望远镜看到火花星系的周边紧凑物体。这种情况随着JWST分辨率和灵敏度的提高而改变，在韦伯的第一张深场图像中首次揭示了该星系周围的小点，它被放大了100倍，这是由于一种叫做引力透镜的效应--前景中的SMACS0723星系团扭曲了它背后的东西，很像一个巨大的放大镜。引力透镜产生了三个独立的"火花"图像，使天文学家能够更详细地研究这个星系。研究人员将JWST的近红外相机（NIRCam）的新数据与哈勃景象望远镜的档案数据相结合。NIRCam使用较长和较红的波长探测微弱的物体，以观察超过人眼甚至哈勃太空望远镜可见的东西。由于星系团的透镜作用，以及JWST的高分辨率，这两方面的放大作用使得观察紧凑物体成为可能。JWST上加拿大制造的近红外成像仪和无缝隙光谱仪（NIRISS）提供了独立的验证，即这些天体是古老的球状星团，因为研究人员没有观察到氧射线--这是正在积极形成恒星的年轻星团所发出的具有可测量光谱的发射物。NIRISS还帮助解开了"闪耀者"的三层光束图像的几何结构。JWST的加拿大制造的NIRISS仪器在帮助我们理解"闪耀者"及其球状星团的三个图像是如何连接的方面至关重要，"圣玛丽大学的教授MarcinSawicki说。他是加拿大天文学研究主席，也是这项研究的共同作者。 "看到对火花星系的几个球状星团进行了三次成像，使我们清楚地看到，它们是围绕着火花星系运行的，而不是简单地在它的前面偶然出现。"JWST将从2022年10月开始观测CANUCS场，利用其数据来检查五个大规模的星系团，研究人员期望在其周围发现更多这样的系统。未来的研究还将对星系团进行建模，以了解透镜效应，并执行更有力的分析来解释恒星形成的历史。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333883.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333883.htm

哈勃太空望远镜捕捉到巨大的星系团2MASX J05101744-4519179

哈勃太空望远镜捕捉到巨大的星系团2MASXJ05101744-4519179观测像2MASXJ05101744-4519179这样的星系团可以加深我们对星系团中暗物质和发光物质的演化和相互作用的理解，还可以发现通过引力透镜放大遥远天体的强大引力"望远镜"。了解这些透镜的位置有助于今后利用哈勃望远镜和美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜进行观测。星团2MASXJ05101744-4519179位于绘架座，距离地球约26亿光年。哈勃的两台仪器联手绘制了这幅图像：宽视场照相机3（WFC3）和高级巡天照相机（ACS）。这两台仪器都是第三代仪器，为研究一系列科学问题的天文学家提供了极好的图像质量和高灵敏度。两台仪器都能提供大范围的夜空图像，但观测的电磁波谱部分略有不同。WFC3的光谱范围从紫外线到可见光和近红外。与WFC3广泛的全色覆盖相比，ACS则针对可见光观测进行了优化。要想从哈勃望远镜中获得最佳观测效果，就需要仪器使用内置的校正光学镜片来消除主镜像差的影响。在哈勃望远镜的建造过程中，一个有问题的仪器导致主镜被研磨成了略微错误的形状，误差仅为0.0002毫米。为了弥补这一微小的偏差，技术人员开发了一种名为COSTAR的校正仪器，后来建造的WFC3和ACS等仪器都配备了自己的校正光学系统。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376855.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376855.htm

哈勃太空望远镜正精确测距与观察NGC 7038星系

哈勃太空望远镜正精确测距与观察NGC7038星系这是因为它是由美国宇航局/欧空局哈勃的15个小时的时间合计而成，这宝贵的15个小时专注于NGC7038并收集光线。这么多的数据表明，这是一个有价值的目标，事实上，NGC7038对天文学家测量巨大宇宙尺度的距离特别有帮助。使用一个被称为宇宙距离阶梯的相互关联的测量技术链，研究人员能够确定天文物体的距离。一整把梯子上的每一个阶梯都是由前面的阶梯来校准的，基于离我们更近的物体的测量。最大尺度的距离的准确性取决于如何准确地确定附近物体的距离。哈勃用它的宽场相机3（WFC3）测量了NGC7038，以校准两种最常见的距离测量技术：1A型超新星和Cepheid变星。哈勃最初的科学目标之一是准确地确定夜空物体的距离，在其三十年的运行过程中，哈勃越来越精确的距离测量为天文学中最引人入胜的未解决的问题之一作出了贡献。哈勃常数反映了宇宙膨胀的速度，它是由距离测量得出的。随着天文学家对哈勃常数的测量变得更加精确，他们的数值与通过观察大爆炸的余辉得出的哈勃常数的数值越来越不一致。天文学家一直无法解释哈勃常数的两个数值之间的不匹配，这表明宇宙学的一个新发现正等待着我们去发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332019.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332019.htm