哈勃太空望远镜拍摄的照片展示室女座星系团中的矮星系IC 776

哈勃太空望远镜拍摄的照片展示室女座星系团中的矮星系IC776IC776是室女座星系团中的一个矮星系，由于其发射的X射线而成为人们深入研究的对象，它提供了关于影响星系演化和宇宙学的过程的洞察力。本周"哈勃每周图片"的主角是矮星系IC776。这个由新旧恒星组成的漩涡星系位于室女座--实际上是室女座星系团--距离地球1亿光年。虽然它是一个矮星系，但也被归类为SAB型或"弱棒状"螺旋星系，一项研究将其命名为形态学上的"复杂案例"。哈勃望远镜拍摄的这一高度精细的画面很好地展示了这种复杂性。IC776有一个粗糙、受干扰的圆盘，但看起来是围绕核心旋转的，还有弧形的恒星形成区。这张照片来自一个专门研究室女座星系团中矮星系的观测项目，目的是寻找这些星系中的X射线源。X射线通常是由吸积盘发出的，在吸积盘中，被引力吸入一个紧凑天体的物质碰撞在一起，形成一个发热发光的圆盘。紧凑天体可能是双星对中的白矮星或中子星，从伴星中窃取物质，也可能是星系中心的超大质量黑洞，吞噬着周围的一切。像IC776这样的矮星系在室女座星系团中穿行时，会受到来自星系间气体的压力，这种压力既能刺激恒星的形成，又能为星系的中心黑洞提供能量。这会产生高能吸积盘，其温度足以发出X射线。虽然哈勃无法看到X射线，但它可以与NASA的钱德拉等X射线望远镜协调，利用可见光高分辨率地揭示这种辐射的来源。矮星系被认为对我们了解宇宙学和星系演化非常重要。与天文学的许多领域一样，在整个电磁频谱范围内对这些星系进行研究的能力对它们的研究至关重要。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429025.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

光芒四射的启示：哈勃太空望远镜记录下罕见的射电星系

光芒四射的启示：哈勃太空望远镜记录下罕见的射电星系这幅哈勃太空望远镜图像显示了独特的透镜星系NGC612，该星系以其显著的射电辐射而闻名。该星系位于玉夫座，天文学家通过研究这个距离4亿光年的星系来了解星系中无线电波发射的奥秘。图片来源：美国国家航空航天局哈勃太空望远镜、欧空局、A.Barth（加州大学欧文分校）和B.Boizelle（杨百翰大学）；图片处理：GladysKober（美国国家航空航天局，加州大学欧文分校）：GladysKober（美国国家航空航天局/美国天主教大学）透镜星系的中央隆起和圆盘很像螺旋星系，但它们缺少特有的臂。它们通常拥有较老的恒星群，几乎没有正在形成的恒星。在NGC612中，尘埃和冷氢气构成了星系盘的大部分，也就是我们看到的橙色和暗红色物质平面。这个星系位于雕刻家星座，从地球南半球很容易就能看到。NGC612是一个活跃的星系，这意味着它的中心亮度是恒星亮度总和的100多倍。它也是一个塞弗特（Seyfert）星系，是最常见的活动星系类型，这种星系会发出大量的红外辐射，尽管在可见光下看起来很正常。NGC612是一个II型塞弗特星系，这意味着星系中心附近的物质会非常平静地围绕着星系核运动。这个星系中的恒星异常年轻，年龄大约在4000万年到1亿年之间。NGC612也是一个极其罕见的非椭圆射电星系的例子，这种类型的星系显示出明显的射电辐射--在这个例子中，它与射电源PKS0131-36有关联。天文学家在宇宙中只发现了五个这样的射电发射透镜星系。一种理论认为，NGC612不寻常的射电辐射是由于过去与一个伴星系的相互作用造成的。另一种理论则认为，NGC612的射电辐射与椭圆形射电星系中的凸起相似。通过对这个星系进行成像，天文学家希望能发现更多关于星系发射无线电波的原因。英国天文学家约翰-赫歇尔于1837年发现了NGC612。它距离地球约4亿光年，质量约为太阳的1.1万亿倍。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388371.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388371.htm

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

从暗物质到明亮恒星：韦伯望远镜和 Renaissance模拟揭示早期宇宙

从暗物质到明亮恒星：韦伯望远镜和Renaissance模拟揭示早期宇宙研究人员开发了一种新的早期宇宙计算机模拟，与詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）的观测结果非常吻合。JWST的初步观测结果表明，我们对早期星系形成的理解可能存在一些问题。JWST研究的第一批星系似乎比理论预期的更亮、质量更大。爱尔兰梅努斯大学（MaynoothUniversity）的研究人员与佐治亚理工学院（GeorgiaInstituteofTechnology）的合作者最近在《天体物理学开放期刊》（TheOpenJournalofAstrophysics）上发表了这一引人入胜的发现，表明JWST的观测结果与理论预期并不矛盾。研究小组使用的所谓"Renaissance"是一系列高度复杂的计算机模拟，模拟早期宇宙中星系的形成。研究人员开发了一种新的早期宇宙计算机模拟，与詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）的观测结果非常吻合。图片来源：NASA、ESA、S.Beckwith（STScI）和HUDF团队这种模拟手段可以分辨出非常小的暗物质团块，并能追踪这些团块凝结并形成暗物质晕，然后承载我们观测到的星系类型。模拟还可以模拟宇宙中最早形成的恒星--第三族群恒星--的形成过程，这些恒星预计比现在的恒星质量大得多，亮度也高得多。马萨诸塞大学研究小组使用的模拟结果表明，这些星系与决定宇宙学模拟物理的模型是一致的。在谈到这些发现时，第一作者、梅努斯大学理论物理系博士生乔-麦卡弗里（JoeM.McCaffrey）说："我们已经证明，这些模拟对于了解我们在宇宙中的起源至关重要。未来，我们希望利用同样的模拟来研究早期宇宙中大质量黑洞的成长。"梅努斯大学理论物理系副教授约翰-雷根博士在谈到他的研究团队的研究和未来方向时说："JWST彻底改变了我们对早期宇宙的认识。利用其惊人的能力，我们现在能够一窥宇宙大爆炸后几亿年时的宇宙--那时宇宙的年龄还不到现在的1%。""JWST向我们展示的是，年轻的宇宙正在迸发出大量恒星形成和不断演化的大质量黑洞。下一步将利用这些观测结果来指导我们的理论模型--直到最近，这还是一件根本不可能的事情。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393225.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393225.htm

哈勃望远镜瞥见一个罕见的星系混合体

哈勃望远镜瞥见一个罕见的星系混合体这张星系NGC3489的图片是由哈勃太空望远镜拍摄的。透镜星系并不完全是螺旋星系或椭圆星系。它们介于两者之间，表现出两者的特征。透镜星系有一个由密密麻麻的恒星组成的中央隆起，以及一个由恒星、气体和尘埃组成的薄而圆的圆盘，就像螺旋星系一样，但是它们没有臂。和椭圆星系一样，透镜星系的恒星数量较多，很少有持续的恒星形成。哈勃太空望远镜拍摄了一张NGC3489的图像，这是一个位于狮子座约3000万光年外的透镜星系。扁形星系，如NGC3489，表现出螺旋星系和椭圆星系的特征，有一个由密集的恒星群组成的中央隆起和一个由恒星、气体和尘埃组成的薄盘，但没有螺旋星系的独特的臂。资料来源：NASA，ESA，P.Erwin（Max-Planck-InstitutfurextraterrestrischePhysik），L.Ho（北京大学），和S.Kaviraj（UniversityofHertfordshire）；处理：GladysKober(美国国家航空航天局/美国天主教大学)NGC3489有一个活跃的星系核，即AGN。AGN位于星系的中心，非常明亮，并且在黑洞吞噬离它太近的物质时，发射出整个电磁波谱的辐射。这个透镜星系是一个塞弗特星系，这是一类比其他类型的AGN更暗的AGN。它们通常不会超过星系的其他部分，所以黑洞周围的星系可以清晰可见。其他类型的AGN会发出大量的辐射，以至于难以让望远镜观察到主星系。NGC3489位于狮子座约3000万光年之外。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357847.htm