欧几里德号太空望远镜在暗物质调查启动前传回精彩的太空照片

欧几里德号太空望远镜在暗物质调查启动前传回精彩的太空照片正因为如此,要了解有关这种神秘黑暗的任何信息,都需要进行大规模的实验。在欧几里得任务中,欧空局及其国际捐助者正在用前所未有的精确仪器对三分之一的天空(银河系挡住了大部分视线)进行为期六年的观测。他们希望通过观察天体的结构以及天体之间的相互作用,了解暗物质和暗能量的性质和分布。欧几里得号于2023年7月1日从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空站搭载SpaceX公司的猎鹰9号火箭发射升空,由于要进行复杂的轨道机动才能到达拉格朗日点2(L2),还要测试和校准机载仪器电池,因此距离开始实际的科学任务还有几个月的时间。英仙座星系团的欧几里得视图图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA此次发布的图像包括英仙座星系团的快照,捕捉到了距离地球约2.4亿光年的星系团中的1000个星系,以及背景中的10万个星系。人们认为,只有暗物质才能解释这样的星系团。螺旋星系IC342图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA另一张图片是螺旋星系IC342,它也被称为"隐藏星系"或"考德威尔5号",与我们的银河系非常相似。不规则星系NGC6822图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA不规则星系NGC6822的第三张图片,尽管它距离地球只有160万光年,但它的结构与宇宙边缘的早期星系非常相似。球状星团NGC6397图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA第四张图片是NGC6397。这是一个距离地球7800光年的球状星团,由数十万颗恒星在重力作用下结合在一起组成。这幅图像具有历史意义,因为欧几里德望远镜是唯一能在单幅图像中捕捉到整个星团如此细节而不是马赛克图像的望远镜。马头星云图/SA/Euclid/EuclidConsortium/NASA第五张也是最后一张发布的图像是猎户座马头星云(即Barnard33)的纯美照片。人们希望欧几里德发现新的、年轻的木星质量行星以及年轻的褐矮星和婴儿恒星,从而为这类恒星育儿所带来新的启示。"暗物质将星系拉在一起,并使它们以比可见物质更快的速度旋转;暗能量正在推动宇宙加速膨胀。欧几里得将首次让宇宙学家们把这些相互竞争的暗之谜放在一起研究,"欧空局科学主任卡罗尔-蒙代尔教授说。"欧几里德将使我们对宇宙的整体认识有一个飞跃,这些精美的欧几里德图像表明,这项任务已经准备好帮助解答现代物理学中最大的谜团之一。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395321.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395321.htm

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欧几里得望远镜对英仙座星团展开深入探索

欧几里得望远镜对英仙座星团展开深入探索欧几里得太空望远镜对英仙座星团和遥远星系的快照揭示了暗物质在宇宙中的作用。这使得天文学家能够研究宇宙网,探测难以捉摸的矮星系,分析弱透镜效应,从而推进我们对暗物质和暗能量的理解。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO这些暗星系中有许多是以前从未见过的。其中有些星系距离我们非常遥远,它们的光线要经过100亿年的时间才能到达我们这里。通过绘制这些星系的分布图和形状图,宇宙学家将能够发现更多关于暗物质如何塑造了我们今天所看到的宇宙的信息。这是我们第一次通过如此大的图像如此详细地捕捉到如此多的英仙座星系。英仙座是宇宙中已知的最庞大的结构之一,距离地球"仅"2.4亿光年,包含数千个星系,沉浸在巨大的热气云中。天文学家证明,只有当宇宙中存在暗物质时,才可能形成像英仙座这样的星系团。暗物质和宇宙网法国巴黎萨克雷欧洲核子研究中心(CEAParis-Saclay)的欧几里得联盟科学家让-查尔斯-奎兰德(Jean-CharlesCuillandre)解释说:"如果没有暗物质,星系就会均匀地分布在整个宇宙中。"引力导致暗物质形成丝状结构,通常被称为宇宙网。暗物质丝状结构之间的交叉点会使星系紧密相连,形成星系团。宇宙网遍布整个宇宙,在英仙座之外,远在1200万光年之外也能看到类似的结构。这是从欧几里德望远镜拍摄的英仙座星团全貌中截取的部分,是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,但整个区域的图像质量与这里显示的相同。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO这个星系团中的许多星系已经为人所知,但让-查尔斯和他的同事们对那些在其他望远镜的图像中看不到的微小星系很感兴趣。"我们想看看那些极其微弱的小星系,它们被称为矮星系。它们主要由在红外光下闪闪发光的老恒星组成。根据宇宙学模拟,宇宙中的矮星系应该比我们目前发现的要多得多。如果矮星系的数量真的如预测的那么多,那么有了欧几里得,我们就能看到它们了"。天文学家们还想研究星团内和背景中这些暗星系的形状,因为它们明显的扭曲会告诉我们暗物质在星团内和整个宇宙中的分布情况。这种效应被称为弱透镜效应。在这幅图像中,我们可以看到英仙座星团以外的10万多个星系,其中5万多个星系可以用来研究弱透镜效应。欧几里德望远镜的整个巡天观测范围将比这幅图像大3万倍,因此将有数十亿个星系被观测到。星团内光线及其影响欧几里得绘制的英仙座图像的另一个重要特征是星团核心星系之间的微弱光线。这种光是由自由漂浮的恒星造成的,是星系之间相互作用的结果。通过研究这种星系团内部的光线,科学家们可以追溯星系团的历史。它还能显示暗物质是如何分布的。欧几里得号将观测众多像英仙座这样的星系团,它们都分布在暗物质的宇宙网络中,从而提供了宇宙中暗物质分布的三维视图。银河系在宇宙时间中的分布图还能让我们了解加速宇宙膨胀的暗能量。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395205.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395205.htm

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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

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欧几里得:勘测整个宇宙以了解暗物质和暗能量的太空望远镜

欧几里得:勘测整个宇宙以了解暗物质和暗能量的太空望远镜这项任务原本计划使用俄罗斯的联盟号火箭从欧洲法属圭亚那的太空港发射,但在俄罗斯入侵乌克兰之后,欧空局和俄罗斯之间的合作被停止了。因此,取而代之的是该望远镜从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射,于美国东部时间7月1日星期六上午12点11分升空。该望远镜将前往一个名为L2的轨道,即第二个拉格朗日点,这与詹姆斯-韦伯太空望远镜和其他太空望远镜使用的轨道相同。这一轨道具有高度的稳定性,对于像"欧几里德"这样旨在收集极其详细的宇宙观测数据的任务来说尤为重要。如果行程顺利,欧几里德应该在四周内到达L2,然后进行两个月的准备工作,然后在10月初左右开始科学观测。在被封装在SpaceX猎鹰9号整流罩中后,2023年6月29日,欧几里德号被运往美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角航天发射场(SLC-40)图/欧空局欧几里德号将对宇宙进行广泛和深入的调查,将图像拼接在一起,创建一个宇宙地图,以帮助了解两个神秘的概念:暗物质和暗能量,前者约占存在的一切的27%,后者约占宇宙的68%。我们可以观察到的每一个原子、分子和物质都构成了剩下的5%的微小物质,被称为普通物质或重子物质。该望远镜正前往詹姆斯-韦伯太空望远镜所使用的相同轨道。我们知道,暗物质和暗能量必须存在,因为星系的运动和宇宙的扩张方式。然而,它们是非常难以研究的,因为暗物质不与光互动,而暗能量是一种未知的能量形式。所以要找到它们的证据,我们需要在一个非常大的范围内寻找。欧空局欧几里德项目经理朱塞佩-拉卡在一次新闻发布会上解释说:"如果你想研究宇宙学并观察整个宇宙,你需要进行一次大调查,而欧几里德是专门为此设计的,它的望远镜角度非常广,可以在很短的时间内覆盖大部分可以观察到的宇宙。"携带欧空局欧几里德任务的SpaceX猎鹰9号火箭欧几里德望远镜将在其六年的任务中观测36%的天空,为了观测这么大的区域,望远镜需要有一个非常宽的视野。这是指通过望远镜可以观察到的天空面积,欧几里德的视野相当于是月球大小的2.5倍。与之相比,比如说哈勃太空望远镜,它的视场只有月球的1/12大小。哈勃可以对星系或星云等物体进行非常详细的成像,但是哈勃需要花费大约1000年的时间来勘察与欧几里德相当的天空区域。我们知道,暗物质和暗能量必须存在,因为星系的运动和宇宙的扩张方式。如果你想知道为什么"欧几里德"只勘测三分之一以上的天空,那是因为在天空的其他区域不可能看到遥远的星系,因为这些遥远的物体被我们银河系内较近的恒星和尘埃所阻挡。欧几里德将有两台仪器:可见光仪器或VIS,在可见光波长下工作;近红外光谱仪和光度计或NISP,在近红外下工作。覆盖这两个波长使研究人员能够看到被红移的星系,这意味着由于它们正在远离我们,来自它们的光线被移向光谱的红端。通过结合这两台仪器的观测结果,欧几里得的观测结果可以被用来创建一个显示宇宙中可见物质分布的三维地图。但是暗物质是不可见的--这就是为什么它如此难以研究。它不能被直接观察到,但可以通过观察我们能看到的物质的分布来推断它的存在。欧空局"欧几里德"任务的直径为1.2米的主镜,用于揭开黑暗宇宙的面纱,在组装、整合和测试期间可以看到欧几里德项目科学家RenéLaureijs解释说:"暗能量和暗物质通过它们对可见宇宙中物体外观的非常微妙的变化来显示自己。"欧几里德项目使用的研究暗能量和暗物质的两种主要方法是弱透镜和星系聚类。使用两种方法来研究同一事物,使研究人员能够相互检查他们的结果,希望能得出更准确的结论。引力透镜是一种效应,在这种效应中,像星系或星系团这样的非常大的物体的引力使时空扭曲,就像一个放大镜,改变来自前景物体后面的遥远物体的光线。这张图片说明了欧几里德的测量结果如何被用来推断暗物质在整个宇宙中的分布方式。通过观察这种透镜效应有多强,科学家可以计算出前景物体的质量--他们可以将这个计算出来的质量与前景星系中可见物质的质量进行比较。如果计算出的质量和观察到的质量之间有很大的差异,这就表明前景中存在大量的暗物质。另一个效应-星系集群,指的是星系在宇宙中的三维分布情况。随着宇宙的扩张,星系正在远离我们,导致红移。科学家可以利用一种叫做重子声学振荡的现象,将星系的实际距离与它的红移进行比较,这可以显示宇宙膨胀的速度--这与暗能量直接相关。结合起来,这些方法应该能帮助宇宙学家比以往更多地了解暗物质和暗能量。为了收集这些数据,欧几里德号将在其任务期间从120亿个物体中拍摄大约100万张图像。这应该使我们离能够探测和研究这些难以捉摸的现象,以及了解我们周围宇宙的构成更近一步。"它不仅仅是一个空间望远镜,"Laureijs说,"它实际上是一个暗能量探测器。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369027.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1369027.htm

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绘制宇宙演化图:欧几里望远镜得对NGC 6822的红外快照

绘制宇宙演化图:欧几里望远镜得对NGC6822的红外快照欧几里得太空任务捕捉到了NGC6822的详细图像,这是一个拥有低金属度恒星的矮星系,为了解早期宇宙的状况提供了洞察力。通过观察星系内的球状星团,欧几里得号有助于揭开星系形成的历史。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO欧几里得观测到的第一个不规则矮星系叫做NGC6822,它距离地球很近,只有160万光年。它与银河系同属一个星系团(称为本星系群),于1884年被发现。1925年,埃德温-哈勃(EdwinHubble)第一个将NGC6822确定为远在银河系之外的"遥远恒星系统"。此后,NGC6822被观测过很多次,最近一次是由NASA/ESA/CSA詹姆斯-韦伯太空望远镜观测到的。但欧几里得号是第一个在大约一小时内以高分辨率捕捉到整个星系及其周围环境的望远镜,而地面上的望远镜(大气层阻碍了这种清晰度)或韦伯望远镜(它能拍摄到天空小部分的非常详细的图像)都无法做到这一点。这是从欧几里德望远镜拍摄的NGC6822全景图中截取的部分,具有VIS仪器的高分辨率。这比全景图所选择的NISP清晰度高出九倍;这样做的实际原因是为了将全景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,但整个区域的图像质量与这里显示的相同。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO这个星系的一个有趣现象是,它的恒星中含有少量非氢和氦元素。这些较重的'金属'元素是恒星在其生命周期中产生的,因此在早期宇宙(第一代恒星诞生、生存和死亡之前)并不常见。意大利国家天体物理研究所的欧几里德联盟科学家莱斯利-亨特(LeslieHunt)解释说:"通过研究我们银河系附近像NGC6822这样的低金属度星系,我们可以了解星系在早期宇宙中是如何演化的。"由于欧几里德近红外仪器的色彩信息及其宽广的视场,科学家们现在可以研究这个星系的恒星形成历史,除此之外,他们还在这幅图像中发现了许多球状星团,这些球状星团揭示了这个星系是如何形成的。球状星团是成千上万颗恒星在重力作用下聚集在一起的集合体。它们是宇宙中最古老的天体,其中大部分恒星都是由同一片云形成的。这就是为什么球状星团保存着宿主星系最初恒星形成过程的"化石记录"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395777.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395777.htm

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哈勃望远镜用最锐利的视角揭示光栅星系的尘埃和暗物质

哈勃望远镜用最锐利的视角揭示光栅星系的尘埃和暗物质哈勃望远镜拍摄到的NGC4753星系显示了复杂的尘埃结构和暗物质光环。这个星系是研究星系形成和测量宇宙距离的重要场所。NGC4753位于室女座,距离地球约6000万光年,由天文学家威廉-赫歇尔于1784年首次发现。它是室女座第二云中NGC4753星系群的成员,该星系群由大约100个星系和星系团组成。这个星系据信是大约13亿年前与附近的一个矮星系合并的结果。NGC4753星系核周围明显的尘埃通道据说就是这次合并过程中吸积形成的。现在人们相信,银河系中的大部分质量都存在于暗物质构成的略微扁平的球形光环中。暗物质是一种目前无法直接观测到的物质,但被认为占宇宙中所有物质的85%左右。它之所以被称为"暗物质",是因为它似乎不与电磁场发生相互作用,因此似乎不会发射、反射或折射光线。由于这个天体的低密度环境和复杂结构,它对检验透镜状星系形成的不同理论也具有科学意义。此外,这个星系还是两个已知的Ia型超新星的宿主。这些类型的超新星极其重要,因为它们都是由白矮星爆炸引起的,而白矮星都有伴星,并且总是以相同的亮度达到峰值--比太阳亮50亿倍。了解这些事件的真实亮度,并将其与表观亮度进行比较,为天文学家提供了一个测量宇宙距离的独特机会。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430698.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430698.htm

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欧几里得望远镜眼中的"隐秘星系" - 红外线下的螺旋

欧几里得望远镜眼中的"隐秘星系"-红外线下的螺旋Euclid利用其强大的成像技术揭开了"隐藏星系"IC342错综复杂的面纱,为更深入地探索宇宙结构奠定了基础。通过详细的观测,Euclid有望为我们了解暗物质和暗能量在宇宙膨胀中的作用做出重大贡献。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO欧几里得号之所以能拍摄到这幅美丽而清晰的图像,要归功于它惊人的灵敏度和精湛的光学技术。最重要的是,欧几里得利用它的近红外仪器穿透尘埃,测量银河系中许多低质量冷恒星发出的光。"这就是Euclid图像的高明之处。在一个镜头中,它可以看到整个星系所有美丽的细节,"来自意大利国家天体物理研究所的Euclid联盟科学家莱斯利-亨特(LeslieHunt)代表一个致力于展示Euclid成像星系的更广泛的团队解释说。"这幅图像看起来很普通,好像每台望远镜都能拍出这样的图像,但事实并非如此。特别之处在于,我们有一个覆盖整个银河系的广阔视角,但我们也可以放大,以分辨单个恒星和星团。这样就可以追溯恒星形成的历史,更好地了解恒星是如何在银河系的整个生命周期中形成和演化的"。这是从欧几里德IC342全景图中截取的部分,具有VIS仪器的高分辨率。这比全景图所选择的NISP清晰度高出九倍;这样做的实际原因是为了将全景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-SA3.0IGOIC342距离地球大约1100万光年,非常靠近我们的银河系(以天文距离计算)。它和天空中的满月一样大。作为一个螺旋星系,它被认为是银河系的"同类"。"研究我们自己的银河系是很困难的,因为我们身处其中,只能看到它的边缘。因此,通过研究IC342这样的星系,我们可以了解到很多关于我们自己星系的知识,"莱斯利补充道。欧几里得并不是第一个观测到隐藏星系的设施,美国宇航局/欧空局的哈勃太空望远镜之前已经拍摄到了它的核心图像。但直到现在,还无法研究整个星系的恒星形成史。此外,科学家们已经在这幅图像中发现了许多球状星团,其中一些是以前没有发现的。欧几里得"将观测数十亿个相似但更遥远的星系,它们都分布在暗物质细丝组成的"宇宙网"上。通过这种方式,它将提供宇宙中暗物质分布的三维视图。银河系在宇宙时间中的分布图还能让我们了解加速宇宙膨胀的暗能量。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395231.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395231.htm

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