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

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

对于韦伯太空望远镜图像的深度分析揭开了新生恒星的面纱

对于韦伯太空望远镜图像的深度分析揭开了新生恒星的面纱来自莱斯大学和其他组织的天文学家深入研究了这张近红外图像的数据，这是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的首批图像之一。这张图片显示了天琴座中被称为"宇宙悬崖"的一个恒星形成区域。在这样的区域中，许多新生的恒星都被笼罩在厚厚的尘埃云中。韦伯的红外相机穿透了这些尘埃，使天文学家发现了以前没有发现的二十几颗新生恒星的蛛丝马迹。图片来源：NASA、ESA、CSA和STSCI。这项研究发表在12月的《皇家天文学会月刊》上，为天文学家们展示了最新的成果，以及他们未来将通过韦伯的近红外相机探索方式的更多想象力。该仪器的设计目的是透过星际尘埃云，这些尘埃云以前一直阻挡着天文学家对恒星孕育地的观察，特别是那些产生类似于地球太阳的恒星。物理学和天文学助理教授Reiter和来自加州理工学院、亚利桑那大学、伦敦玛丽女王大学和苏格兰爱丁堡的英国皇家天文台的合作者分析了韦伯的第一批宇宙悬崖图像的一部分，这是一个被称为NGC3324的星团中的恒星形成区域。物质从新生恒星的两极流走，形成快速移动的柱状物，犁过星云。气体和尘埃在这些外流的前面堆积起来，形成被称为"船头冲击"的波浪，就像在海洋航船的前缘形成的船头波一样。这张来自詹姆斯-韦伯太空望远镜的假色红外图像显示了分子氢的弓形冲击（红色）从南部船底座的一个名为宇宙悬崖的恒星形成区的新生恒星中流走。图片来源：NASA、ESA、CSA和STSCI。领导这项研究的Reiter说："韦伯给我们提供的是一个时间快照，让我们看到在这个可能是宇宙中比较典型的角落里有多少恒星正在形成，而我们以前是无法看到的。"NGC3324位于夜空南部的天琴座，拥有几个著名的恒星形成区域，天文学家已经研究了几十年。在哈勃太空望远镜和其他天文台的图像中，该区域的许多细节已经被尘埃掩盖了。韦伯的红外相机是为了看穿这些区域的尘埃，并探测从非常年轻的恒星的两极喷出的气体和尘埃喷流。Reiter及其同事将注意力集中在NGC3324的一部分，在那里，以前只发现了几颗年轻的恒星。通过分析一个特定的红外波长，即4.7微米，他们发现了二十几个以前未知的来自年轻恒星的分子氢气外流。这些流出物的大小不一，但许多似乎来自于最终将成为像地球太阳一样的低质量恒星的原星。Reiter说："这些发现既说明了望远镜有多敏感，也说明了在宇宙中甚至是安静的角落里有多少事情在发生。"莱斯大学的天文学家MeganReiter领导了一项对詹姆斯-韦伯太空望远镜最早的图像的"深潜"研究。这项研究揭示了天琴座NGC3324星团中二十几颗以前未被收录的年轻恒星的蛛丝马迹。图片来源:JeffFitlow/Rice大学在它们最初的一万年里，新生的恒星从它们周围的气体和灰尘中收集物质。大多数年轻的恒星通过从它们的两极向相反方向喷出的喷流，将其中一部分物质喷回太空。尘埃和气体堆积在喷流前面，喷流像扫雪车一样扫过星云的路径。婴儿恒星的一个重要成分，分子氢，被这些喷流卷起，在韦伯的红外图像中可见。研究报告的共同作者、亚利桑那大学的内森-史密斯说："像这样的喷流是恒星形成过程中最令人兴奋的部分的标志。之前我们只在原星积极吸积的短暂时间内看到它们。"早期恒星形成的吸积期对天文学家来说特别难研究，因为它转瞬即逝--通常在一颗恒星数百万年童年的最早部分只有几千年。研究报告的合著者、加州理工学院的乔恩-莫尔斯说，像研究中发现的那些喷流"只有在你开始深入研究时才能看到--从每个不同的过滤器中剖析数据并单独分析每个区域。这就像找到埋藏的宝藏。""韦伯望远镜的尺寸也在这次发现中发挥了作用，在这之前那里看上去只是一个巨大的光桶，"Reiter说。"如果用一个较小的望远镜，我们可能会错过。而且它还为我们提供了非常好的角度分辨率。因此，我们得到了一定程度的清晰度，使我们能够看到相对清楚的特征，即使是在遥远的地区。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336271.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336271.htm

詹姆斯-韦伯捕捉到了恒星形成最早阶段的壮丽景色

詹姆斯-韦伯捕捉到了恒星形成最早阶段的壮丽景色这些观测的目的是为了更好地了解恒星是如何在很久很久以前的遥远星系中形成的。通过远眺宇宙的过去，天文学家们希望利用詹姆斯-韦伯的各种仪器来提供更多关于恒星形成的早期阶段的细节。通过这样做，他们可以更好地了解古代星系是如何形成的，以及恒星的形成如何帮助推动宇宙的膨胀。得益于其红外线仪器，韦伯能够穿过构成宇宙中各种星系的大部分尘埃和气体。这使天文学家能够更清楚地观察这些星系，提供有关其中的恒星如何形成的关键信息。天文学家发现的光是一个较长的波长，代表了比我们用自己的眼睛所能看到的光更冷的物体。因为韦伯可以看到更深的气体和尘埃，并采集到这些不同波长的光，詹姆斯-韦伯可以观察到更多的宇宙，并了解这些尘埃星系内的恒星形成。天文学家解释说，能够利用红外光是能够追踪更冷和更遥远的宇宙的关键。关于这些发现的一篇新论文已经发表在《天体物理学杂志通讯》上。研究人员专注于我们最接近的19个类似物，利用詹姆斯-韦伯的红外仪器了解更多关于恒星形成的最早期阶段。利用韦伯，他们能够确定这些恒星的年龄和更多关于这些恒星如何演变的信息。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349309.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349309.htm

韦伯望远镜揭示蛇夫座星云中的壮观恒星喷流

韦伯望远镜揭示蛇夫座星云中的壮观恒星喷流在美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜上的近红外相机（NIRCam）拍摄的这幅蛇夫座星云图像中，天文学家发现在一个小区域内（左上角）有一组排列整齐的原恒星外流。在韦伯望远镜的图像中，这些喷流呈现出红色的明亮块状条纹，这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）在星云的一个区域，韦伯已经将以前看似模糊的球状物解析成了清晰的原恒星外流。更让研究人员惊讶的是，这些外流被看成是排列整齐的，这表明我们在这一区域的历史上捕捉到了一个独特的时刻，并提供了恒星诞生的基本信息。在韦伯太空望远镜的新图像中首次进行了同类检测美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）首次捕捉到了天文学家一直希望直接拍摄的现象。在这幅令人惊叹的蛇夫座星云图像中，这一发现位于这个年轻的、附近恒星形成区的北部区域（见左上方）。天文学家发现了一组有趣的原恒星外流，它们是新生恒星喷出的气体射流与附近的气体和尘埃高速碰撞后形成的。通常情况下，这些天体在一个区域内会有不同的方向。然而，在这里，它们朝着同一个方向倾斜，程度相同，就像暴风雨中倾泻而下的雨夹雪。韦伯望远镜精湛的空间分辨率和近红外波长的灵敏度使得发现这些排列整齐的天体成为可能，这为了解恒星是如何诞生的基本原理提供了信息。位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的首席研究员克劳斯-庞托皮丹（KlausPontoppidan）说："天文学家长期以来一直认为，当云层坍缩形成恒星时，恒星会趋向于朝同一方向旋转。然而，这种现象以前从未如此直接地出现过。这些排列整齐、拉长的结构是恒星诞生的基本方式的历史记录"。这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的图片显示了蛇夫座星云的一部分，天文学家在这里发现了一组排列整齐的原恒星外流。这些喷流以红色的明亮块状条纹为标志，这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。在这里，红色代表分子氢和一氧化碳的存在。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）恒星形成的机理那么，恒星喷流的排列与恒星的旋转有什么关系呢？当星际气体云撞向自身形成恒星时，它的旋转速度会更快。气体继续向内移动的唯一方法就是去除部分自旋（称为角动量）。年轻恒星周围会形成一个物质盘，将物质向下输送，就像排水口周围的漩涡一样。内盘中的漩涡磁场将部分物质发射成双子喷流，以垂直于物质盘的相反方向向外喷射。在韦伯望远镜的图像中，这些喷流以红色的明亮块状条纹为标志，这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。在这里，红色代表分子氢和一氧化碳的存在。这幅图像显示的是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）看到的蛇夫座星云中心。在这幅图像中，整个区域中不同色调的丝状物和缕状物代表了云中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域，反射光前方有尘埃，在这里呈现出橙色的漫射阴影。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）增强型成像技术韦伯望远镜的主要作者、巴尔的摩太空望远镜科学研究所的乔尔-格林（JoelGreen）说："蛇夫座星云的这一区域--蛇夫座北星云--只有在韦伯望远镜上才能清晰地看到。我们现在能够捕捉到这些极其年轻的恒星和它们的外流，其中一些恒星以前只是以圆球的形式出现，或者由于它们周围厚厚的尘埃而在光学波长下完全看不到。"天文学家说，在年轻恒星生命的这一时期，有几种力量可能会改变外流的方向。其中一种方式是双星相互旋转，摆动方向，随着时间的推移扭曲外流的方向。这幅由韦伯近红外相机（NIRCam）拍摄的蛇夫座星云图像显示了罗盘箭头、比例尺和供参考的色键。向北和向东的罗盘箭头显示了图像在天空中的方位。请注意，相对于地面地图上的方向箭头（从上往下看），天空中的北方和东方之间的关系（从下往上看）是颠倒的。刻度条标注的单位是光年，也就是光在一个地球年所走过的距离。一光年约等于5.88万亿英里或9.46万亿公里。这张图片显示的是不可见的近红外光波长，这些波长已被转换成可见光的颜色。色键显示了在收集光线时使用了哪些NIRCam滤光片。每个滤光片名称的颜色就是用来表示通过该滤光片的红外光的可见光颜色。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、KlausPontoppidan（NASA-JPL）、JoelGreen（STScI）蛇夫座星云的恒星蛇夫座星云距离地球1300光年，只有一两百万年的历史，从宇宙的角度来看非常年轻。它也是一个新形成的恒星（约10万年）特别密集的星团的所在地，在这张图片的中心可以看到。其中一些恒星的质量最终将达到我们太阳的质量。格林说："韦伯望远镜是一台年轻恒星天体探测机器。在这个领域中，我们可以捕捉到每一颗年轻恒星的路标，直至质量最低的恒星。我们现在看到的是一幅非常完整的画面。"在这张照片的整个区域中，不同色调的丝状物和缕状物代表了云中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域，反射光前方有灰尘，在这里呈现出橙色的漫射阴影。2020年，美国宇航局哈勃太空望远镜的数据显示，一颗恒星的行星形成盘发生了扇动或移动，"蝙蝠阴影"由此得名。在韦伯图像的中心位置可以看到这一特征。未来研究之路新图像和偶然发现的对齐天体实际上只是这项科学计划的第一步。研究小组现在将利用韦伯望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec）来研究云的化学构成。天文学家们对确定挥发性化学物质如何在恒星和行星形成过程中存活下来很感兴趣。挥发性物质是在相对较低的温度下升华或从固态直接转变为气态的化合物，包括水和一氧化碳。然后，他们将把他们的发现与在类似类型恒星的原行星盘中发现的数量进行比较。"从最基本的形式来看，我们都是由来自这些挥发物的物质构成的。地球上的大部分水起源于数十亿年前太阳还是一颗幼年原恒星的时候，"庞托皮丹说。"观察原恒星在形成原行星盘之前这些关键化合物的丰度，有助于我们了解太阳系形成时的独特环境。"这些观测是第1611号一般观测者计划的一部分。研究小组的初步结果已被接受在《天体物理学报》上发表。詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）是一个大型天基观测站，将于2021年12月发射。它是哈勃太空望远镜的科学继承者。JWST配备了一个6.5米长的主镜，专门观测红外光谱中的宇宙，使其能够比以往任何时候都能回溯到更久远的过去。这种能力使望远镜能够研究最初星系的形成、恒星和行星系统的演化以及遥远系外行星的大气层。JWST位于第二拉格朗日点（L2），距离地球约150万公里，旨在提供前所未有的分辨率和灵敏度，为探索宇宙打开新的窗口。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435872.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435872.htm

NASA韦伯太空望远镜发现神秘星团尘埃带中的星体形成

NASA韦伯太空望远镜发现神秘星团尘埃带中的星体形成天文学家对这个区域进行了探测，因为SMC内的金属条件和数量类似于数十亿年前的星系，在宇宙中被称为"宇宙正午"的时代，当时恒星形成处于高峰期。大爆炸后约20至30亿年，星系正在以惊人的速度形成恒星。当时发生的恒星形成的焰火仍然塑造着我们今天看到的星系。大学空间研究协会的天文学家和研究小组的主要调查员玛格丽特-梅克斯纳说："一个宇宙正午时期的星系不会像小麦哲伦云那样有一个NGC346；它将有成千上万个"像这样的恒星形成区。"但是，即使NGC346现在是其星系中唯一一个疯狂形成恒星的大规模星团，它也为我们提供了一个很好的机会来探测宇宙正午时分的条件。"通过观察仍在形成过程中的原生星，研究人员可以了解SMC中的恒星形成过程是否与我们在银河系中观察到的不同。以前对NGC346的红外研究主要集中在超过我们太阳质量的5到8倍的原生星上。爱丁堡皇家天文台英国天文学技术中心的奥利维亚-琼斯说："有了韦伯，我们可以探测到重量较轻的原星，小到我们太阳的十分之一，看看它们的形成过程是否受到较低金属含量的影响。"随着恒星的形成，它们从周围的分子云中收集气体和尘埃，这些气体和尘埃在韦伯的图像中看起来更像是带状。这些物质聚集成一个吸积盘，为中心原星提供能量。天文学家已经探测到了NGC346内原星周围的气体，但是韦伯的近红外观测标志着他们第一次在这些盘中也探测到了尘埃。这张由韦伯近红外相机（NIRCam）拍摄的NGC346星团的图像，显示了罗盘箭头、比例尺和颜色键供参考。北方和东方的罗盘箭头显示了图像在天空中的方向。请注意，相对于地面地图上的方向箭头（从下往上看），天空中的北和东之间的关系是翻转的（从上面看）。右下角是一个标尺，标示为50光年，15帕秒。比例尺的长度大约是图像总宽度的五分之一。图像下方是一个颜色键，显示了哪些NIRCam滤镜被用来创建图像，以及每个滤镜的可见光颜色。从左到右，NIRCam滤光片是：F200W是蓝色；F277W是绿色；F335M是橙色，而F444W是红色。欧洲航天局的吉多-德-马奇（GuidoDeMarchi）说："我们看到的不仅是恒星的组成部分，而且还有可能是行星的组成部分。而且，由于小麦哲伦云在宇宙正午时分具有与星系类似的环境，因此，岩质行星有可能在宇宙中比我们想象的更早形成。"该团队还有来自韦伯的NIRSpec仪器的光谱观测，他们正在继续分析，这些数据预计将提供新的见解，了解加入个别原恒星的物质，以及紧紧围绕原恒星的环境。这些结果于1月11日在美国天文学会第241次会议的一个新闻发布会上公布。这些观测是作为1227计划的一部分获得的。詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上最先进的太空科学观测站。它将揭开我们太阳系的秘密，探索其他恒星周围的遥远世界，并揭开我们宇宙的神秘结构和起源以及人类在其中的地位。该项目是由美国国家航空航天局领导的一项合作努力，欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局也参与其中。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340027.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340027.htm