用韦伯空间望远镜观察夜空下的银河系（不太）遥远的地方

用韦伯空间望远镜观察夜空下的银河系（不太）遥远的地方美国宇航局采访了罗格斯大学的克里斯汀-麦奎恩，他是韦伯早期释放科学（ERS）计划1334的首席科学家之一，专注于解决恒星群问题。这些是大群的恒星--包括矮星系Wolf-Lundmark-Melotte（WLM）内的恒星--距离足够近，韦伯可以区分单个恒星，但距离足够远，韦伯可以同时捕获大量的恒星。WLM是我们银河系附近的一个矮小的星系。它离银河系相当近（离地球只有大约300万光年），但它也是相对孤立的。我们认为WLM没有与其他系统相互作用，这使得它非常有利于测试我们的星系形成和进化理论。许多其他附近的星系都与银河系交织纠缠在一起，这使得它们难以研究。关于WLM的另一个有趣而重要的事情是，它的气体与早期宇宙中构成星系的气体相似。从化学角度讲，它是相当不富集的。(也就是说，它缺少比氢气和氦气更重的元素）。这是因为银河系已经通过我们称之为银河系风的东西失去了许多这些元素。尽管WLM最近一直在形成恒星--实际上是在整个宇宙时间内--而且这些恒星一直在合成新的元素，但当大质量的恒星爆炸时，一些物质被排出了银河系。超新星的威力和能量足以将物质从像WLM这样的小的、低质量的星系中挤出。这使得WLM超级有趣，因为可以用它来研究小星系中的恒星是如何形成和演化的，就像古代宇宙中的那些星系一样。矮星系Wolf-Lundmark-Melotte（WLM）的一部分，由斯皮策太空望远镜的红外阵列相机（左）和韦伯太空望远镜的近红外相机（右）拍摄。这些图像展示了韦伯分辨银河系外暗淡恒星的非凡能力。斯皮策的图像用青色显示3.6微米的光，用橙色显示4.5微米的光。(IRAC1和IRAC2)。韦伯图像包括蓝色显示的0.9微米的光，青色的1.5微米，黄色的2.5微米和红色的4.3微米（滤镜F090W、F150W、F250M和F430M）。我们可以看到无数不同颜色、大小、温度、年龄和演化阶段的单个恒星；星系内有趣的星云气体云；带有韦伯衍射尖峰的前景恒星；以及带有潮汐尾巴等整齐特征的背景星系。这个景象比我们的眼睛所能看到的要深得多、好得多。即使你从这个星系中间的一个星球上往外看，即使你能看到红外光，也需要仿生眼才能看到韦伯太空望远镜看到的东西。美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，是有史以来被送入太空的最强大的红外科学观测站。在距离地球近一百万英里的轨道上，韦伯将研究宇宙中一些最遥远的物体。资料来源：美国国家航空航天局天文学家试图通过研究WLM来发现什么？主要的科学重点是重建这个星系的恒星形成历史。低质量的恒星可以生存数十亿年，这意味着我们今天在WLM中看到的一些恒星是在宇宙早期形成的。通过确定这些低质量恒星的属性（比如它们的年龄），我们可以深入了解在非常遥远的过去发生了什么。这与我们通过观察高红移系统来了解星系的早期形成是非常互补的，在那里我们可以看到星系最初形成时的情况。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348959.htm

NASA韦伯太空望远镜揭示了银河系进化和黑洞的情况

NASA韦伯太空望远镜揭示了银河系进化和黑洞的情况NASA的詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)在一张巨大的新图像中揭示了被称为“斯蒂芬五重奏”的星系群的前所未有的细节。这个星系群的距离很近，给了科学家们一个观察星系合并和相互作用的旁观席位。天文学家们很少能如此详细地看到相互作用的星系是如何在彼此之间引发恒星形成的及这些星系中的气体是如何被扰动的。“斯蒂芬五重奏”是研究这些对所有星系都至关重要的过程的一个奇妙“实验室”。在一个前所未有的细节方面，该图像还显示了由该星系群中的一个超大质量黑洞驱动的外流。像这样紧密的星系群在早期宇宙中可能更常见，当时过热的下坠物质可能为非常有能量的黑洞提供了燃料。NASA的韦伯揭示了银河系的演变和黑洞的情况因在经典圣诞电影《生活多美好》中的突出表现而闻名的斯蒂芬五重奏是一个由五个星系组成的惊人视觉组合。现在，NASA的JWST以一种全新的方式揭示了斯蒂芬五重奏。这个巨大的马赛克是韦伯迄今为止最大的图像，其覆盖了约1/5的月球直径。它由近1000个独立的图像文件构成，包含超过1.5亿个像素。来自韦伯的信息为了解星系的相互作用如何在早期宇宙中推动星系演化提供了新的见解。由于其强大的红外视觉和极高的空间分辨率，韦伯显示了这个星系群中从未见过的细节。由数百万颗年轻恒星组成的闪闪发光的星团和新诞生恒星的星爆区在图像中熠熠生辉。由于引力的相互作用，气体、尘埃和恒星的扫尾正从几个星系中被拉出。最引人注目的是，韦伯太空望远镜捕捉到了巨大的冲击波，因为其中一个星系--NGC7318B击穿了这个星系团。斯蒂芬五重奏的五个星系加在一起，也被称为希克森紧凑型第92组(HCG92)。虽然被称为“五重奏”，但其中只有四个星系实际是紧紧靠在一起的并被卷入了宇宙的舞蹈中。第五个也就是最左边的星系被称为NGC7320，跟其他四个星系相比，它的位置很靠前。事实上，NGC7320距离地球只有4000万光年，而其他四个星系（NGC7317、NGC7318A、NGC7318B和NGC7319）约在2.9亿光年之外。跟数十亿光年外的更遥远的星系相比，这在宇宙中仍是相当接近的。研究像这些相对较近的星系有助于天文学家更好地理解在更遥远的宇宙中看到的结构。这种接近性为科学家们提供了一个见证星系合并和相互作用的旁观席位，这对所有的星系演化都是至关重要的。天文学家很少能如此详细地见证相互作用的星系是如何在彼此之间引发恒星形成以及这些星系中的气体是如何被扰动的。斯蒂芬五重奏是研究这些对所有星系都至关重要的过程的优秀“实验室”。像这样紧密的星系群在早期宇宙中可能更常见，当时它们的过热、下坠物质可能为称为类星体的高能黑洞提供了燃料。即使在今天，这个星系群中最顶端的星系--NGC7319--也藏有一个活跃的星系核，一个质量约为太阳2400万倍的超大质量黑洞。它正在积极地吸纳物质并放出相当于400亿个太阳的光能。韦伯用近红外光谱仪(NIRSpec)和中红外仪器(MIRI)对活动星系核进行了非常详细的...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307113.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307113.htm

詹姆斯·韦伯望远镜发现造型与银河系类似的遥远星系

詹姆斯·韦伯望远镜发现造型与银河系类似的遥远星系在现代，我们所发现的螺旋星系中约有三分之二是"条形"的。这意味着它们有一个巨大的旋臂结构，类似于一个贯穿其核心的条形结构。这个条形结构是由尘埃和气体组成的，因为星系将其从星系的外围输送到中心，为新星的形成和黑洞的生长提供了动力。这是星系继续成长的一种耐人寻味的方式，但这一发现更妙之处在于，这些条状物并不被认为是较古老星系的一部分。人们普遍认为，这些条状物只出现在类似银河系的星系中，在螺旋星系演化的一个特定阶段。然而，詹姆斯-韦伯收集的新数据再次颠覆了我们所认为的一切，机载更强大的仪器这次让我们看到了这些类似于银河系的星系内部的条状结构。其中一个值得关注的星系是EGS-30836，当发现这些条状物时，从事新研究的天文学家们放下一切，深入研究过去年代中类似银河系的星系结构。这些星系都位于80亿到110亿光年之外，这意味着条状星系比以前认为的更早成长为星系。研究人员将在《天体物理学杂志通讯》上发表他们的发现，未来的论文计划测试不同的星系演化模型，这样他们就能找到未来观察新星系的最佳方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338763.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338763.htm

破纪录的银河系发现：韦伯太空望远镜一瞥宇宙曙光

破纪录的银河系发现：韦伯太空望远镜一瞥宇宙曙光这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜（又称韦伯望远镜或JWST）的红外图像是由NIRCam（近红外相机）为JWST高级深河外星系巡天计划（或JADES）拍摄的。NIRCam的数据被用来确定哪些星系需要通过光谱观测进行进一步研究。其中一个星系JADES-GS-z14-0（如图所示）被确定为红移14.32（+0.08/-0.20），是目前已知最遥远星系的记录保持者。这相当于宇宙大爆炸后不到3亿年的时间。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、BrantRobertson（加州大学圣克鲁兹分校）、BenJohnson（CfA）、SandroTacchella（剑桥大学）、PhillCargile（CfA）在过去的两年里，科学家们利用美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜（又称韦伯望远镜或JWST）探索了天文学家所说的宇宙黎明期--宇宙大爆炸后最初几亿年的时期，在这一时期诞生了第一批星系。这些星系提供了重要的洞察力，让我们了解宇宙在非常年轻的时候，气体、恒星和黑洞是如何变化的。2023年10月和2024年1月，一个国际天文学家小组利用韦伯望远镜观测星系，这是JWST高级深河外星系巡天（JADES）计划的一部分。利用韦伯望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec），他们获得了大爆炸后仅2.9亿年就观测到的一个创纪录星系的光谱。这相当于约14的红移，红移是衡量星系的光线被宇宙膨胀拉伸的程度的一个指标。我们邀请了意大利比萨高等师范学院的斯特凡诺-卡尼亚尼（StefanoCarniani）和亚利桑那州图森市亚利桑那大学的凯文-海因莱恩（KevinHainline）为我们详细介绍这个源是如何被发现的，以及它的独特性质对星系形成的启示：科学家们利用美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec）获取了遥远星系JADES-GS-z14-0的光谱，以精确测量其红移，从而确定其年龄。红移可以通过一个被称为莱曼-阿尔法断裂的临界波长的位置来确定。这个星系的历史可以追溯到宇宙大爆炸后不到3亿年。资料来源：NASA、ESA、CSA、JosephOlmsted（STScI）、S.Carniani（ScuolaNormaleSuperiore）、JADESCollaboration高红移星系研究取得突破性进展"韦伯望远镜上的仪器旨在发现和了解最早的星系，在作为JWST高级深河外星系巡天（JADES）一部分的第一年观测中，我们发现了大爆炸后最初6.5亿年的数百个候选星系。2023年初，我们在数据中发现了一个星系，它有强有力的证据表明它的红移超过了14，这让我们非常兴奋，但是这个星系源的一些特性让我们很警惕。这个光源的亮度出乎我们的意料，这对于一个如此遥远的星系来说是不可能的，而且它距离另一个星系非常近，这两个星系似乎是一个更大天体的一部分。当我们在2023年10月作为JADES起源场的一部分再次观测这个源时，用韦伯更窄的NIRCam（近红外相机）滤镜获得的新成像数据更加指向高红移假说。我们知道我们需要一个光谱，因为无论我们了解到什么，都将具有巨大的科学意义，无论是作为韦伯研究早期宇宙的一个新的里程碑，还是作为一个中年星系的一个令人困惑的怪胎。2024年1月，NIRSpec对这个名为JADES-GS-z14-0的星系进行了近10个小时的观测，当首次处理光谱时，有明确的证据表明这个星系的红移确实达到了14.32，打破了之前最远星系的记录（JADES-GS-z13-0的z=13.2）。鉴于这个星系源的神秘性，看到这个光谱让整个团队都感到无比兴奋。对于我们的团队来说，这个发现不仅仅是一个新的距离记录；JADES-GS-z14-0最重要的一点是，在这个距离上，我们知道这个星系本质上一定非常明亮。从图像上看，这个光源的直径超过了1600光年，证明我们看到的光主要来自年轻恒星，而不是来自一个不断增长的超大质量黑洞附近的发射。这么多的星光意味着这个星系的质量是太阳的几亿倍！这就提出了一个问题：大自然是如何在不到3亿年的时间里创造出如此明亮、巨大和庞大的星系的呢？"揭开古老之光的新启示这些数据揭示了这个惊人星系的其他重要方面。我们看到这个星系的颜色并不像想象中那么蓝，这表明即使在非常早期的时候，一些光线也被尘埃染红了。来自Steward天文台和亚利桑那大学的JADES研究员JakeHelton还发现，JADES-GS-z14-0被韦伯的中红外仪器（MIRI）以更长的波长探测到，考虑到它的距离，这是一项了不起的成就。中红外成像仪的观测覆盖了可见光范围内发射的光波长，而韦伯望远镜的近红外仪器对这些波长进行了红移。杰克的分析表明，近红外成像观测所暗示的源亮度高于其他韦伯仪器的测量值，这表明该星系中存在强烈的电离气体发射，其形式为氢和氧的明亮发射线。在这个星系生命的早期就存在氧气是一个令人惊讶的现象，这表明在我们观测到这个星系之前，多代大质量恒星已经开始了它们的生命。所有这些观测结果都告诉我们，JADES-GS-z14-0并不像理论模型和计算机模拟所预测的那种存在于宇宙早期的星系。根据观测到的星系源亮度，我们可以预测它随着宇宙时间的推移可能会如何增长，而到目前为止，我们还没有从我们在巡天观测中观测到的其他数百个高红移星系中找到任何合适的类似物。鉴于搜索发现JADES-GS-z14-0的天空区域相对较小，它的发现对我们在早期宇宙中看到的明亮星系的预测数量有着深远的影响。天文学家很可能会在未来的十年中利用韦伯望远镜发现许多这样的明亮星系，甚至可能是更早的星系。我们很高兴能看到宇宙黎明时存在的星系的非凡多样性。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434137.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434137.htm

参与FEAST项目的韦伯太空望远镜捕捉到螺旋星系M51的壮观景象

参与FEAST项目的韦伯太空望远镜捕捉到螺旋星系M51的壮观景象詹姆斯-韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）拍摄到了宏伟设计的螺旋星系M51的惊人图像，展示了其发达的旋臂。M51距地球2700万光年，它与附近的矮星系NGC5195有着独特的关系，据信是后者影响了它独特的旋臂。图片来源：ESA/Webb、NASA&CSA、A.Adamo（斯德哥尔摩大学）和FEASTJWST小组从美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的这张照片上可以看到，大设计螺旋星系M51优美的旋臂蜿蜒伸展。与那些旋臂粗糙或紊乱的千奇百怪的旋涡星系不同，大设计旋涡星系拥有突出、发达的旋臂，就像这幅图像中展示的那样。这张星系肖像是一张合成图像，它整合了韦伯近红外相机（NIRCam）和创新的中红外仪器（MIRI）的数据，其中一半数据由欧洲提供。在这幅图像中，暗红色区域描绘了渗透在星系介质中的丝状暖尘埃。红色区域显示了尘粒上形成的复杂分子的再处理光，而橙色和黄色则显示了新近形成的星团电离气体区域。恒星反馈对银河系的介质产生了巨大的影响，并形成了复杂的亮节网络和空洞的黑气泡。M51--又名NGC5194或漩涡星系--位于距地球约2700万光年远的金犬座，与它的近邻矮星系NGC5195之间的关系跌宕起伏。这两个星系之间的相互作用使它们成为夜空中被研究得最透彻的一对星系。M51较小的伴星系的引力影响被认为是造成该星系突出而独特的旋臂的部分原因。如果你想更多地了解这对争吵不休的星系邻居，可以浏览下面美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜对M51的早期观测。这张有史以来最清晰的图像是2005年1月用NASA/ESA哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机拍摄的，它展示了一个螺旋星系的宏伟设计，从年轻恒星所在的弯曲旋臂，到老恒星所在的淡黄色中央核心。这个星系因其漩涡结构而被昵称为漩涡星系。资料来源：NASA、ESA、S.Beckwith（STScI）和哈勃遗产小组（STScI/AURA）FEAST项目及其目标韦伯对M51的这次观测是一系列观测中的一次，这些观测被统称为"银河系外新出现星团的反馈"（FeedbackinEmergingextrAgalacticStarclusTers，简称FEAST）。FEAST观测旨在揭示银河系以外环境中恒星反馈与恒星形成之间的相互作用。恒星反馈是一个术语，用来描述恒星向形成恒星的环境输出能量，是决定恒星形成速度的关键过程。了解恒星反馈对于建立精确的恒星形成普遍模型至关重要。深入了解恒星的形成FEAST观测的目的是发现和研究银河系以外星系中的恒星苗圃。在韦伯望远镜投入使用之前，智利沙漠中的阿塔卡马大型毫米波阵列和哈勃等其他天文台已经让我们看到了恒星形成之初（追踪恒星将在其中形成的稠密气体和尘埃云）或恒星以其能量摧毁了原有气体和尘埃云之后的情况。韦伯望远镜为我们了解恒星形成的早期阶段、恒星的光以及气体和尘埃的能量再处理打开了一扇新窗口。科学家们第一次在我们本星系群以外的星系中看到了从原生云中冒出来的星团。他们还将能够测量这些恒星用新形成的金属污染和清除气体所需的时间（这些时间尺度因星系而异）。通过研究这些过程，我们将更好地了解星系内恒星形成周期和金属富集是如何调节的，以及行星和褐矮星形成的时间尺度。一旦新形成的恒星中的尘埃和气体被清除，就不会再有形成行星的物质了。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381975.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381975.htm

哈勃太空望远镜展示银河系的邻居：英仙座LEDA 48062星系

哈勃太空望远镜展示银河系的邻居：英仙座LEDA48062星系哈勃太空望远镜拍摄的英仙座LEDA48062星系的图像。资料来源：欧空局/哈勃和美国国家航空航天局，R.Tully你有没有想过，为什么哈勃图像中的恒星会被四个尖锐的点所包围？这些光芒被称为衍射尖峰，是当星光在像哈勃这样的反射式望远镜内的支撑结构上发生衍射--或扩散时产生的。这四个尖峰是由于支持哈勃副镜的四个薄薄的叶片造成的，并且只在像恒星这样的明亮物体上才会被注意到，因为大量的光线都集中在一个地方。像LEDA48062和UGC8603星系这样较暗、较分散的物体不具备可见的衍射尖峰。哈勃最近在我们的星系邻居身上花了一些时间。LEDA48062距离银河系只有大约3000万光年，因此被纳入了"每个已知的近邻星系"的观测活动。这项活动的目的正是为了观测：银河系10兆帕斯卡（约3300万光年）以内的所有已知星系。通过了解我们的星系邻居，天文学家们可以确定各种星系中居住着什么类型的恒星，也可以绘制出宇宙的局部结构。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338311.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338311.htm