韦伯太空望远镜揭示标志性马头星云的隐藏层次

韦伯太空望远镜揭示标志性马头星云的隐藏层次这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的马头星云图像聚焦在马的"鬃毛"部分，宽度约为0.8光年。这是用韦伯的近红外相机（NIRCam）拍摄的。图像底部呈现蓝色的空灵云层充满了各种物质，包括氢、甲烷和水冰。延伸到主星云上方的红色缕状物代表原子氢和分子氢。在这个被称为光解离区的区域中，来自附近年轻大质量恒星的紫外线在上方完全电离的气体和下方星云之间形成了一个由气体和尘埃组成的中性温暖区域。与许多韦伯图像一样，遥远的星系散布在背景中。这张图像由波长为1.4和2.5微米（蓝色）、3.0和3.23微米（青色）、3.35微米（绿色）、4.3微米（黄色）以及4.7和4.05微米（红色）的光组成。资料来源：NASA、ESA、CSA、KarlMisselt（亚利桑那大学）、AlainAbergel（法国国家科学研究中心IAS）韦伯的观测将使天文学家能够研究星云中的尘埃是如何阻挡和发射光线的，并更好地了解星云的形状。这张图片展示了我们天空中最独特的天体之一--马头星云的三个视角。第一张图片（左）于2023年11月发布，展示了欧空局欧几里得望远镜在可见光下看到的马头星云。第二张图片（中）是美国国家航空航天局哈勃太空望远镜拍摄的马头星云的近红外照片，这张图片曾在2013年作为哈勃太空望远镜23周年纪念图片展出。这张图片揭示了通常被尘埃遮挡的美丽而精致的结构。第三张图片（右）是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）仪器拍摄的马头星云的新景象。资料来源：NASA、ESA、CSA、KarlMisselt（亚利桑那大学）、AlainAbergel（IAS、CNRS）、MahdiZamani欧几里得联盟、哈勃遗产项目（STScI、AURA）美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）拍摄到了我们天空中最独特的天体之一--马头星云（HorseheadNebula）放大部分迄今为止最清晰的红外图像。这些观测数据以全新的视角展示了这个标志性星云的"马鬃"顶部或边缘，以前所未有的空间分辨率捕捉到了该区域的复杂性。韦伯的新图像显示了猎户座的部分天空，位于一个被称为猎户座B分子云的密集区域的西侧。从尘埃和气体的湍流中升起的是马头星云，又名巴纳德33，位于大约1300光年之外。星云由坍塌的星际物质云形成，由于受到附近一颗炙热恒星的照耀而发光，周围的气体云已经消散，但突出的星柱是由厚厚的物质团块组成的，因此更难被侵蚀。天文学家估计，"马头"在解体之前还有大约500万年的时间。韦伯的新视图聚焦于星云顶部独特的尘埃和气体结构的照明边缘。马头星云是一个著名的光解离区（PDR）。在这样的区域中，来自年轻大质量恒星的紫外线（UV）在大质量恒星周围完全电离的气体和恒星诞生的云层之间形成了一个大部分为中性、温暖的气体和尘埃区域。这种紫外线辐射强烈地影响着这些区域的化学性质，并成为一个重要的热源。这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的马头星云图像聚焦于马的部分"鬃毛"。这是用韦伯的中红外仪器（MIRI）拍摄的。中红外光可以捕捉到灰尘硅酸盐和称为多环芳烃的烟灰状分子等物质的光芒。资料来源：NASA、ESA、CSA、KarlMisselt（亚利桑那大学）、AlainAbergel（法国国家科学研究中心IAS）这些区域的星际气体密度足以保持大部分中性，但密度不足以阻止大质量恒星紫外线的穿透。这种PDR发出的光为研究物理和化学过程提供了一个独特的工具，这些物理和化学过程推动了银河系星际物质的演化，也推动了从恒星形成的早期到现在的整个宇宙的演化。由于马头星云距离很近，而且其几何形状几乎处于边缘位置，因此是天文学家研究PDR的物理结构、其各自环境中气体和尘埃的分子演化以及它们之间过渡区域的理想目标。它被认为是天空中研究辐射如何与星际物质相互作用的最佳区域之一。借助韦伯望远镜的近红外成像（MIRI）和近红外成像（NIRCam）仪器，一个国际天文学家小组首次揭示了马头星受光边缘的小尺度结构。当紫外线蒸发尘埃云时，尘埃粒子被加热的气体带离尘埃云。韦伯探测到了追踪这一运动的细小特征网络。通过观测，天文学家还研究了尘埃是如何阻挡和发射光线的，并更好地了解了星云的多维形状。接下来，天文学家打算研究已经获得的光谱数据，以深入了解整个星云中观测到的物质的物理和化学特性的演变。这些观测是为韦伯GTO1192计划进行的，观测结果于4月29日发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy&Astrophysics）杂志上。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429294.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429294.htm

宇宙“锁孔” - 韦伯揭示标志性超新星内部令人惊叹的新结构

宇宙“锁孔”-韦伯揭示标志性超新星内部令人惊叹的新结构韦伯的近红外相机（NIRCam）捕捉到了这幅SN1987A（超新星1987A）的详细图像，并对其进行了注释，以突出关键结构。在中心位置，超新星喷射出的物质形成了一个钥匙孔形状。在它的左右两侧是韦伯新发现的微弱月牙。在它们之外是一个赤道环，由超新星爆炸前数万年喷出的物质形成，包含明亮的热点。其外是漫射光和两个微弱的外环。在这张图片中，蓝色代表1.5微米（F150W），青色代表1.64和2.0微米（F164N，F200W），黄色代表3.23微米（F323N），橙色代表4.05微米（F405N），红色代表4.44微米（F444W）。美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜已经开始研究最著名的超新星之一--SN1987A（超新星1987A）。SN1987A位于168,000光年之外的大麦哲伦云中，自1987年2月被发现以来，近40年来一直是从伽马射线到射电波长的密集观测目标。韦伯的近红外相机（NIRCam）进行的新观测为我们了解超新星如何随着时间的推移逐渐形成其残余物提供了重要线索。主要观测特征这幅图像显示了一个像钥匙孔一样的中心结构。这个中心充满了超新星爆炸喷射出的团状气体和尘埃。这些尘埃的密度非常高，即使是韦伯探测到的近红外线也无法穿透，从而形成了钥匙孔中的暗"洞"。这组由哈勃太空望远镜的宽视场行星照相机2和高级巡天照相机拍摄的延时序列图像显示了围绕着一颗名为超新星1987A的恒星爆炸的物质环的变化。从1994年9月24日到2003年11月28日看到的这一壮观的光景是碎片与环绕爆炸地点的气体环的碰撞。一个明亮的赤道环环绕着内锁孔，在腰部形成一条带子，连接着沙漏形外环的两个微弱臂。赤道环由超新星爆炸前数万年喷射出的物质形成，包含明亮的热点，这些热点是超新星冲击波撞击赤道环时出现的（见上面的视频）。现在，即使在星环外部也能发现亮斑，其周围还有弥散辐射。这些都是超新星冲击波撞击到更多外部物质的位置。对比观察和新发现虽然NASA的哈勃和斯皮策太空望远镜以及钱德拉X射线天文台已经在不同程度上观测到了这些结构，但韦伯望远镜无与伦比的灵敏度和空间分辨率揭示了这个超新星残余物的一个新特征--类似新月的小结构。这些新月形结构被认为是超新星爆炸喷射出的气体外层的一部分。它们的亮度可能是边缘增亮的迹象，这是一种从三维角度观察膨胀物质所产生的光学现象。换句话说，我们的观察角度会让人觉得这两个月牙中的物质要比实际的多。天文学家将三个不同天文台（阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列，红色；哈勃，绿色；钱德拉X射线天文台，蓝色）的观测结果结合起来，生成了这张色彩斑斓的多波长图像，显示了超新星1987A错综复杂的残骸。这些图像的高分辨率也值得注意。在韦伯望远镜之前，已经退役的斯皮策望远镜在这颗超新星的整个生命周期中都对其进行了红外观测，获得了关于其辐射如何随时间演变的关键数据。然而，它从未能如此清晰和详细地观测到这颗超新星。揭开神秘的面纱和未来的研究尽管自最初发现这颗超新星以来已经进行了几十年的研究，但仍有一些谜团存在，特别是围绕着超新星爆炸后本应形成的中子星。与"斯皮策"号一样，"韦伯"号也将继续长期观测这颗超新星。其NIRSpec（近红外摄谱仪）和MIRI（中红外仪器）仪器将为天文学家提供长期捕捉新的高保真红外数据的能力，并获得对新发现的新月结构的新见解。此外，韦伯望远镜还将继续与哈勃、钱德拉和其他天文台合作，为了解这颗传奇超新星的过去和未来提供新的视角。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381361.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381361.htm