NASA在美国天文学会上回顾韦伯望远镜的发现
1月8日至12日，在西雅图举行的美国天文学会（AAS）第241次会议期间，科学家们在新闻发布会上分享了NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜（也称为“韦伯”或“JWST”）的新发现和最新进展。
来自NASA和大学的科学家分享了韦伯在多个不同科学领域的成果，从早期宇宙和星系演化到系外行星大气和年轻恒星的形成。
“用JWST对z＝3-9星系结构演化的早期观测”
科学家利用韦伯的近红外照相机（NIRCam）仪器分析了850个遥远星系的形态，或视觉外观和结构，并将它们与之前哈勃太空望远镜成像的形态进行了比较。术语“z”表示观测到的星系红移，是天体距离的量度。作为宇宙演化早期发布科学（CEERS）项目的一部分，科学家对每个星系进行了视觉分类，并对星系结构进行了定量测量。总的来说，这些发现表明，在最高的红移之外，星系的形态有着广泛的多样性，许多星系的形态与哈勃望远镜之前看到的不同。
“JWST在早期宇宙中发现豌豆”
韦伯对遥远星系成像的一项新分析表明，它们非常年轻，与“绿豌豆”有一些惊人的相似之处，“绿豌豆”是一种罕见的小星系，仍然存在于我们的宇宙后院。绿豌豆星系看起来像是小而圆的未分辨的点，带有明显的绿色阴影。研究人员在韦伯第一个深场的遥远星系和这些附近星系之间建立了联系，这可以进行更详细的研究。
在詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的星系团SMACS 0723的深空图像中，三个微弱的物体（已圈出）表现出与地球附近被称为“绿豌豆”的罕见小星系非常相似的特性。星系团的质量使它成为一个引力透镜，它既放大又扭曲了背景星系的外观。我们认为这些早期豌豆存在的时候，宇宙只有现在138亿年年龄的5%。左边最远的豌豆所含的氧气量仅为我们银河系的2%，可能是迄今为止发现的化学成分最原始的星系。
影像来源：NASA, ESA, CSA, and STScI
“在斯蒂芬五重奏与JWST和ALMA中，放大震撼和动荡的星系间介质”
一个入侵星系与斯蒂芬五重奏的剧烈碰撞产生的冲击波帮助天文学家了解湍流如何影响星系间介质中的气体。韦伯和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的新观测结果显示，一次数倍于银河系大小的音爆启动了一个热分子和冷分子氢气的循环工厂。更重要的是，科学家们发现了一个巨大的星云分裂成一团温暖的气体，两个星云可能发生碰撞，在它们周围形成一团温暖气体，并形成了一个新的星系。
“JWST早期发布的观测揭示了z~11-20的大量候选星系”
利用韦伯的第一深场，即SMACS 0723-73场的数据，科学家们发现了总共87个红移（或“z”大于11）的候选星系。这是第一个具有如此高红移的候选星系的大样本。根据研究人员的说法，，如此大量的候选天体在如此高的红移下，这是之前所支持的预测所没有预料到的，需要进一步的研究。
“JWST揭开银河系尘埃之心”
塞弗特星系NGC 7469附近有一个活跃的超大质量黑洞，其中心被恒星形成环围绕，这为详细研究黑洞和宿主星系之间的相互作用提供了理想的实验室。韦伯的高分辨率中红外光谱能力不仅能透过尘埃的面纱清晰地观察到这一现象，而且还首次使科学家能够绘制和追踪活动核附近的冷分子和电离气体物种的运动。这项研究揭示了由NGC 7469中心超大质量黑洞驱动的高度电离外流，该黑洞也通过冲击加热附近的星际介质，并摧毁小尘埃颗粒，这展示展示了望远镜在揭示黑洞和星系共同演化基础上反馈过程的物理学方面的能力。
“年轻行星残骸盘系统的JWST图像”
科学家们分享了著名的边缘碎片盘系统AU Microscopii（或AU Mic）的韦伯NIRCam图像。这些图像标志着在这些红外波长(3-4微米)下首次探测到尘埃盘，使人们对尘埃盘中物质的组成有了新的认识。虽然没有探测到行星，但这些数据对小至大约两倍海王星质量的行星很敏感——这极大地限制了任何可能存在的尚未观测到的行星。
这两张图片是AU Mic周围的尘埃盘，AU Mic是一颗红矮星，位于南天显微镜座，距离我们32光年。科学家们使用韦伯的近红外照相机（NIRCam）来研究AU Mic。NIRCam的日冕仪阻挡了中央恒星的强光，使研究团队能够研究离恒星非常近的区域。被掩盖的恒星的位置在每个图像的中心用白色图形表示。被日冕仪遮挡的区域用虚线圆圈表示。
影像来源：NASA, ESA, CSA, and K. Lawson (Goddard Space Flight Center). 影像处理: A. Pagan (STScI)
“从JWST透射光谱对岩石系外行星大气存在的限制”
研究人员首次利用韦伯证实了一颗系外行星，即围绕另一颗恒星运行的行星。这颗行星的正式分类为LHS 475 b，大小几乎和我们地球一样，是地球直径的99%。
该团队在仔细审查了NASA凌日外行星探测卫星（TESS）的目标后，选择与韦伯一起观察这一目标，TESS暗示了这颗行星的存在。韦伯的近红外光谱仪（NIRSpec）仅用两次凌日观测就轻松清晰地拍摄到了这颗行星。
“JWST的早期成像结果：NGC 346中的年轻恒星形成”
NCG 346位于小麦哲伦星云（SMC），一个靠近银河系的矮星系。与银河系相比，SMC含有较低浓度的比氢或氦（天文学家称之为金属）更重的元素。由于太空中的尘埃颗粒主要由金属组成，科学家们预计尘埃的含量会很低，而且很难探测到。韦伯的新数据显示了相反的情况。
如欲了解有关韦伯的更多信息，请访问:
参考来源：
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-recaps-webb-telescope-findings-from-aas-meeting