哈勃太空望远镜追踪到星系旋臂的快速射电爆发

哈勃太空望远镜追踪到星系旋臂的快速射电爆发

ByNASA中文

天文学家利用美国宇航局（NASA）的哈勃太空望远镜追踪了五个遥远星系螺旋臂上五次短暂而强大的射电爆发的位置。 这些被称为快速射电风暴(FRBs)的异常事件在千分之一秒内产生的能量相当于太阳一年产生的能量。由于这些短暂的无线电脉冲在眨眼之间就消失了，研究人员很难追踪到它们的来源，更不用说确定是什么或哪些物体造成了它们。因此，大多数时候，天文学家并不知道确切的观测地点。 天文学家利用哈勃太空望远镜追踪到上图中两个星系的旋臂处有两次短暂而强大的射电爆发。左边的两张图片展示了哈勃望远镜拍摄的每个星系的完整快照。右边的两张数字增强图像更详细地展示了每个星系的螺旋结构。这些射电爆发的目录名称是FRB 190714(上排)和FRB 180924(下排)。这些星系远离地球，呈现出数十亿年前的样子。这四幅图像中的每一幅都用虚线标出了明亮的射电耀斑的位置。 影像来源：SCIENCE: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI) [rml_read_more] 确定这些爆炸来自哪里，特别是它们来自哪些星系，对于确定什么样的天文事件会触发如此强烈的能量闪光非常重要。对八个FRB的新的哈勃调查帮助研究人员缩小了可能的FRB来源的范围。 夜光闪烁 2001年7月24日，帕克斯射电天文台在存档数据中发现了第一个FRB。从那时起，天文学家们发现了多达1000个FRB，但他们只能将其中大约15个与特定的星系联系起来。 “我们的结果是新颖而令人兴奋的。这是对FRB群的首次高分辨率观测，哈勃望远镜发现其中5个位于星系旋臂附近或其上。”加州大学圣克鲁兹分校的亚历山德拉-曼宁斯（Alexandra Mannings）是这项研究的主要作者，他说道。“大多数星系质量巨大，相对年轻，并且仍然在形成恒星。成像使我们能够更好地了解宿主星系的整体属性，比如质量和恒星形成率，以及探测在FRB位置上发生了什么，因为哈勃有如此高的分辨率。” 在哈勃的研究中，天文学家不仅把它们都固定在宿主星系上，而且还确定了它们的起源位置。哈勃望远镜在2017年观察了其中一个FRB位置，在2019年和2020年观察了另外七个。 “我们不知道是什么导致了FRB，所以当我们有它的时候，使用环境是非常重要的。”伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的研究小组成员冯文辉说。“这项技术在识别其他类型的瞬变现象的前身方面非常有效，比如超新星和伽马射线爆发。哈勃在这些研究中也发挥了重要作用。” 哈勃研究中的星系存在于数十亿年前。因此，天文学家看到的星系是它们在宇宙约为其目前年龄一半时出现的样子。 其中许多星系的质量与我们的银河系一样大。这些观测是用哈勃的广域相机3号在紫外光和近红外光下进行的。 紫外光可以追踪到年轻恒星沿着螺旋星系蜿蜒的臂膀所发出的光芒。研究人员使用近红外图像来计算星系的质量，并找到较老的恒星群所在的位置。 为了寻找神秘的快速射电风暴（FRB）的邻居，天文学家使用哈勃太空望远镜追踪到了其中的四个，即图片中所示的四个遥远的星系的旋臂。这些脉冲被编为FRB 190714（左上）、FRB 191001（右上）、FRB 180924（左下）和FRB 190608（右下）。由于这些射电脉冲在不到一眨眼的时间内就消失了，研究人员很难追踪到它们的来源。借助哈勃的敏锐视野，天文学家们在星系的旋臂上确定了它们的位置(用虚线表示)。 影像来源：SCIENCE: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI) 位置，位置，还是位置 这些图像显示了螺旋臂结构的多样性，从紧密缠绕到更加分散，揭示了恒星如何沿着这些突出的特征分布。星系的旋臂描绘了年轻的大质量恒星的分布。然而，哈勃望远镜的图像显示，在旋臂附近发现的FRB并不是来自最亮的区域，这些区域闪耀着大质量恒星的光芒。这些图像支持了一个观点，即FRB可能不是来自最年轻、质量最大的恒星。 这些线索帮助研究人员排除了这些明亮耀斑类型的一些可能触发因素，包括最年轻、质量最大的恒星的爆炸性死亡，它产生了伽马射线暴和一些类型的超新星。另一个不太可能的来源是中子星的合并，中子星是恒星被压碎的核心，在超新星爆炸中结束它们的生命。这些合并需要数十亿年的时间才能发生，而且通常在远离不再形成恒星的较老星系的旋臂处被发现。 磁性怪兽 然而，研究小组的哈勃结果与主要模型一致，即FRB起源于年轻的磁星爆发。磁星是一种具有强大磁场的中子星。它们被称为宇宙中最强的磁铁，拥有比冰箱门磁铁强大10万亿倍的磁场。天文学家去年把对我们银河系中发现的一个FRB的观测与一个已知的磁星所在的区域联系起来。 快速射电风暴，或称FRB，是非同寻常的事件，它在千分之一秒内产生的能量相当于太阳一整年的能量！天文学家利用NASA的哈勃太空望远镜追踪了5个短暂而强大的FRB的位置，这些FRB在其宿主星系的旋臂附近或上面。这项研究帮助排除了一些最初被认为可能导致这些明亮耀斑的恒星物体。 视频来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心 “由于其强大的磁场，磁星是相当不可预测的，”方解释说。“在这种情况下，RB被认为是来自于一个年轻的磁星的耀斑。大质量恒星经过恒星演化成为中子星，其中一些中子星可以被强烈磁化，从而导致耀斑和表面的磁性过程，这些过程可以发射射电光。我们的研究符合这一情况，排除了非常年轻或非常古老的FRB的原生体。” 观测结果还帮助研究人员加强了FRB与大质量、恒星形成的星系的联系。以前对一些可能的FRB宿主星系的地面观测，并没有很清楚地探测到其中许多星系的底层结构，比如旋臂。因此，天文学家们不能排除FRB起源于一个隐藏在大质量星系之下的矮星系的可能性。据共同作者、加州大学圣克鲁兹分校的苏尼尔·西玛（Sunil Simha） 说，在哈勃的新研究中，仔细的图像处理和图像分析让研究人员排除了矮星系的存在。 尽管哈勃望远镜的结果令人兴奋，但研究人员表示，他们需要更多的观察，才能对这些神秘的闪光形成更明确的图像，并更好地确定它们的来源。“这是一个令人兴奋的新领域，”方说。“找到这些局部事件是谜题的一个主要部分，与之前的工作相比，这是一个非常独特的谜题部分。这是哈勃望远镜的独特贡献。” 该团队的研究结果将发表在即将出版的《天体物理学杂志》上。 哈勃太空望远镜是NASA和ESA（欧洲航天局）之间的一个国际合作项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃望远镜的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/hubble-tracks-down-fast-radio-bursts-to-galaxies-spiral-arms

哈勃发现宇宙云的银色光芒

哈勃发现宇宙云的银色光芒

ByNASA中文

This image taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope showcases the emission nebula NGC 2313. Emission nebulae are bright, diffuse clouds of ionized gas that emit their own light. The bright star V565 (center of the image) highlights a silvery, fan-shaped veil of gas and dust, while the right half of this image is obscured by a dense cloud of dust. Nebulae with similar shapes were once called “cometary nebulae” because the star with an accompanying bright fan looked like a comet with a bright tail. The language that astronomers use changes as we become better acquainted with the universe, and astronomical history is littered with now-obsolete phrases to describe objects in the night sky, such as “spiral nebulae” for spiral galaxies. Text credit: European…

哈勃凝视着充满宇宙线索的星团

哈勃凝视着充满宇宙线索的星团

ByNASA中文

This detailed image features Abell 3827, a galaxy cluster that offers a wealth of exciting possibilities for study. Hubble observed it in order to study dark matter, which is one of the greatest puzzles cosmologists face today. The science team used Hubble’s Advanced Camera for Surveys and Wide Field Camera 3 to complete their observations. The two cameras have different specifications and can observe different parts of the electromagnetic spectrum, so using them both allowed the astronomers to collect more complete information. Hubble also observed Abell 3827 previously because of the interesting gravitational lens at its core. Looking at this cluster of hundreds of galaxies, it is amazing to recall that less than 100 years ago, many astronomers thought the Milky Way was the only…

哈勃望远镜观察巨型行星的成长过程

哈勃望远镜观察巨型行星的成长过程

ByNASA中文

NASA的哈勃太空望远镜让天文学家们罕见地看到了一颗木星大小、仍在形成中的行星，它正以一颗年轻恒星周围的物质为食。 “我们只是对巨行星如何成长了解不多。”德克萨斯大学奥斯汀分校的布伦丹·鲍勒（Brendan Bowler）说。“这个行星系统为我们提供了第一个见证物质落入行星的机会。我们的结果为这项研究开辟了一个新的领域。“ 这幅新形成的系外行星PDS 70b的插图显示了物质如何随着它的质量增加而落到这个巨型世界上。利用哈勃望远镜的紫外光(UV)灵敏度，研究人员获得了一种独特的观测方法，观察了从极热气体落到该行星上的辐射，使他们首次能够直接测量该行星的质量增长率。PDS 70b行星被它自己的气体和尘埃盘所包围，它从这个行星系中更大的环绕星盘吸收物质。研究人员假设，磁场线从环绕行星的圆盘延伸到该系外行星的大气层，并将物质输送到该行星的表面。插图显示了一种可能的磁层吸积结构，但磁场的详细几何形状需要未来的工作来探测。在大约500万年的时间里，这个遥远的世界的质量已经膨胀到木星的5倍，但预计将处于其形成过程的末期。PDS 70b围绕位于半人马座的橙色矮星PDS 70运行，距离地球约370光年，。 影像来源: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted (STScI) 虽然到目前为止已经有超过4000颗系外行星被编目，但迄今为止只有大约15颗行星由望远镜直接拍摄到图像。这些行星是如此遥远和微小，它们在最好的照片中只是一个小点。研究团队利用哈勃直接对这颗行星进行成像的新技术为进一步的系外行星研究铺平了一条新路，特别是在行星的形成期。 这颗巨大的系外行星被命名为PDS 70b，围绕着橙色矮星PDS 70运行，已知它有两颗正在形成的行星，位于环绕该星的巨大尘埃和气体盘内。该系统位于距离地球370光年的半人马座。 “这个系统是如此令人兴奋，因为我们可以见证行星的形成，”同样来自德克萨斯大学奥斯汀分校的周一凡（Yifan Zhou）说。“这是哈勃直接拍摄到的最年轻的真实行星。在短短的500万年里，这颗行星仍然在收集物质和积累质量。” 利用哈勃望远镜的紫外光(UV)灵敏度，研究人员获得了一种独特的观测方法，观察了从极热气体落到该行星上的辐射。“哈勃的观测使我们能够估算出这颗行星增加质量的速度，”周补充道。 2018年，欧洲南方天文台的甚大望远镜捕捉到了第一张围绕一颗矮星形成的行星PDS 70b的清晰图像。哈勃相机上的日冕仪挡住了中心恒星的耀眼光芒，从而使这颗行星作为图像中心右侧的亮点而引人注目。 影像来源:ESO, VLT, André B. Müller (ESO) 紫外光观测为有关这颗行星的研究增添了新的内容，使研究团队首次能够直接测量这颗行星的质量增长速度。在大约500万年的时间里，这个遥远的世界已经膨胀到了木星质量的五倍。目前测量到的吸积速率已经减小到这样的程度：如果这个速率再稳定一百万年，这颗行星的质量只会增加大约木星质量的百分之一。 周和鲍勒强调，这些观测结果只是一个时间快照——需要更多的数据来确定行星质量增加的速率是增加还是减少。“我们的测量表明，这颗行星正处于其形成过程的最后阶段。” 年轻的PDS 70系统充满了原始气体和尘埃盘，为整个系统的行星生长提供了燃料。PDS 70b行星被它自己的气体和尘埃盘所包围，它正在从巨大的环绕星盘中吸取物质。研究人员假设，磁场线从它的环星盘延伸到该系外行星的大气层，并将物质输送到该行星的表面。 “如果这种物质沿着环星盘上的柱状物进入行星，就会造成局部热点。”周解释说。“这些热点的温度可能至少是地球温度的10倍。”人们发现这些热斑在紫外光下会发出强烈的光。 哈勃望远镜的观测精确定位了行星PDS 70b。哈勃相机上的日冕仪挡住了中心恒星的耀眼光芒，从而可以直接观察到这颗行星。虽然到目前为止已经有超过4000颗系外行星被编目，但只有大约15颗由望远镜直接拍摄到图像。研究团队利用哈勃直接拍摄这颗行星的新技术为进一步的系外行星研究铺平了新道路，特别是在行星的形成时期。 影像来源：Joseph DePasquale (STScI) 这些观测为了解46亿年前在太阳周围形成的气态巨行星提供了见解。木星可能是在周围的陨落物质盘中膨胀起来。它的主要卫星也是由该圆盘中的残留物形成。 研究团队面临的挑战是克服母星的强光。PDS 70b的轨道距离与天王星与太阳的距离大致相同，但该行星在紫外光波长上比天王星亮3000多倍。在处理图像的过程中，周非常小心地去掉了恒星的眩光，只留下这颗行星发出的光。这样，他把哈勃望远镜观测中的行星与恒星的距离限制提高了5倍。 “在发射三十一年后，我们仍然在寻找使用哈勃的新方法，”鲍勒补充说。“一帆的观测策略和后处理技术将为哈勃重复研究类似系统甚至相同系统打开新的窗口。随着未来的观察，我们可能会发现大部分气体和尘埃何时会落在它们的行星上，以及是否以恒定的速率落到行星上。” 研究人员的研究结果于2021年4月发表在《天文学杂志》上。 哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧空局（European Space Agency）的一个国际合作项目。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃望远镜的科学操作。STScI是由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/hubble-watches-how-a-giant-planet-grows

哈勃望远镜观测到一条耀眼的宇宙项链

哈勃望远镜观测到一条耀眼的宇宙项链

ByNASA中文

The interaction of two doomed stars has created this spectacular ring adorned with bright clumps of gas ­– a diamond necklace of cosmic proportions. Fittingly known as the “Necklace Nebula,” this planetary nebula is located 15,000 light-years away from Earth in the small, dim constellation of Sagitta (the Arrow). A pair of tightly orbiting Sun-like stars produced the Necklace Nebula, which also goes by the less glamorous name of PN G054.203.4. Roughly 10,000 years ago, one of the aging stars expanded and engulfed its smaller companion, creating something astronomers call a “common envelope.” The smaller star continued to orbit inside its larger companion, increasing the bloated giant’s rotation rate until large parts of it spun outwards into space. This escaping ring of debris formed the…

哈勃望远镜拍摄到濒临毁灭的巨星

哈勃望远镜拍摄到濒临毁灭的巨星

ByNASA中文

在庆祝NASA哈勃太空望远镜发射31周年之际，天文学家将这个著名的天文台对准了一颗明亮 的 “名人星”，这是我们银河系中看到的最亮的恒星之一，被一团炽热的气体和尘埃包围着。 这颗名为船底座AG(AG Carinae)的恒星正在引力和辐射之间展开一场拉锯战，以避免自我毁灭。 在庆祝NASA哈勃太空望远镜发射31周年之际，天文学家将这个著名的天文台对准了一颗明亮 的 “名人星”，这是我们银河系中看到的最亮的恒星之一，被一团炽热的气体和尘埃包围着。 影像来源：NASA, ESA, STScI 围绕着这颗恒星的气体和尘埃的膨胀外壳大约有5光年宽，这相当于从这里到太阳以外最近的恒星半人马座的距离。 这个巨大的结构是在大约1万年前的一次或多次大喷发中形成的。这颗恒星的外层被吹进了太空——就像一个沸腾的茶壶从壶盖上炸开一样。排出的物质大约是太阳质量的10倍。 这些爆发是一种罕见的恒星的典型生命类型，被称为亮蓝色变星，这是一颗超级明亮、迷人的恒星短暂生命中的短暂抽搐阶段，它活得快，死得早。这些恒星是已知的质量最大、最亮的恒星之一。它们的寿命只有几百万年，相比之下，我们太阳的寿命大约为100亿年。船底座AG有几百万年的历史，位于距离我们2万光年的银河系内。 明亮的蓝色变星表现出双重性格：它们似乎在平静的幸福中度过了数年，然后突然暴跳如雷。这些庞然大物是极端的恒星，与太阳等普通恒星迥然不同。事实上，据估计，船底座AG的质量比我们的太阳大70倍，发出100万个太阳一样耀眼的光芒。 “我喜欢研究这类恒星，因为我对它们的不稳定性很着迷。它们正在做一些奇怪的事情，”德国波鸿鲁尔大学的发光蓝变体专家克斯汀·韦斯（Kerstin Weis）说。 这些图像是由哈勃太空望远镜上的WFC3/UVIS仪器获得的不同曝光的组合。几个滤波器被用来对狭窄的波长范围进行采样。颜色是对每个单色（灰度）图像分配不同色调（颜色）的结果，与单个滤波器相关。 影像来源：NASA, ESA, STScI 像产生星云这样的大爆发，在发蓝色变星的一生中会发生一到两次。蓝色变星只有在面临超新星自我毁灭的危险时才会抛出物质。由于其巨大的形式和超热的温度，像海市蜃楼这样的蓝色变星正在为保持稳定性而进行一场持续的战斗。 这是一场恒星内部辐射压力向外推和重力向内压之间的扳手腕比赛。这种宇宙匹配导致了恒星的膨胀和收缩。向外的压力有时会赢得胜利，恒星膨胀到如此巨大的规模，就像火山喷发一样，它的外层被吹散。但这种爆发只发生在恒星即将分裂的时候。当恒星将这些物质抛出后，它会收缩到正常的大小，回到原来的位置，静止一段时间。 这是一场来自恒星内部的辐射压力向外推和重力向内压的掰手腕比赛。这场宇宙比赛导致了恒星的膨胀和收缩。向外的压力偶尔会赢得战斗，恒星会膨胀到如此巨大的规模，以至于它的外层被炸掉，就像火山爆发一样。但是，这种爆发只发生在恒星濒临分裂的时候。在恒星喷出物质之后，它就会收缩到正常大小，重新稳定下来，并变得静止一段时间。 像其他许多发光的蓝色变星一样，船底座AG仍然不稳定。它曾经历过较小的爆发，但其威力却不如形成现在这个星云的那次。 这个巨大的结构是在大约1万年前的一次或多次大喷发中形成的。这颗恒星的外层被吹进了太空——就像一个沸腾的茶壶从壶盖上炸开一样。排出的物质大约是太阳质量的10倍。哈勃望远镜资深项目科学家詹妮弗·怀斯曼博士带我们参观了这幅令人惊叹的新图像，介绍了望远镜目前的健康状况，并总结了过去一年中哈勃望远镜对天文学的一些贡献。 视频来源：NASA’s Goddard Space Flight Center (字幕稍后附上) 虽然船底座AG现在处于静止状态，但作为一颗超热的恒星，它仍在继续喷出灼热的辐射和强大的恒星风(带电粒子流)。这股外流继续塑造着古老的星云，当流出的气体猛烈地射向移动较慢的外星云时，就会形成复杂的结构。这股风的速度高达每小时67万英里(100万公里/小时)，大约是正在膨胀的星云的10倍。随着时间的推移，热风追上了较冷的被排出的物质，将其犁入，并将其推到离恒星更远的地方。这种“扫雪机”效应清除了恒星周围的空洞。 红色物质是灼热的氢气与氮气混合。左上角弥漫的红色物质精确地指出了风穿过物质的脆弱区域并将其扫入太空。 最显著的特征，以蓝色突出显示，是蝌蚪状的丝状结构和不平衡的气泡。这些结构是被恒星反射光照亮的尘埃团。蝌蚪状的特征，在左侧和底部最为突出，是被恒星风雕琢过的更密集的尘埃团哈勃望远镜的敏锐视野详细地揭示了这些精致的结构。 这张照片是在可见光和紫外线下拍摄的。紫外线可以让我们更清楚地看到丝状尘埃的结构，它一直向下延伸到恒星。哈勃望远镜非常适合紫外线观测，因为这个波长范围只能从太空中观察到。 大质量恒星，比如船底座AG，对天文学家来说非常重要，因为它们对周围环境有着深远的影响。哈勃望远镜历史上最大的项目——作为基本标准的年轻恒星紫外线遗产库——正在研究年轻恒星的紫外线以及它们塑造周围环境的方式。 发光的蓝色变星非常罕见：在我们所在的相邻星系群的星系中，已知的只有不到50颗。这些恒星在这个阶段中花费了数万年，在宇宙时间中只是一眨眼的时间。许多恒星预计会在巨大的超新星爆炸中结束生命，这种爆炸使宇宙中的铁以外的重元素更加丰富。 哈勃琐事 哈勃太空望远镜于1990年4月24日发射升空，对大约48000个天体进行了150多万次观测。 在它31年的寿命中，该望远镜已经环绕地球运行了超过18.1万圈，总里程超过45亿英里。 哈勃望远镜的观测产生了超过169兆兆字节的数据，这些数据可供现在和未来的研究人员使用。 使用哈勃数据的天文学家已经发表了超过1.8万篇科学论文，其中900多篇发表于2020年。 哈勃太空望远镜是NASA和ESA(欧洲航天局)之间的一个国际合作项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃望远镜的科学操作。STScI是由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/hubble-captures-giant-star-on-the-edge-of-destruction

天文望远镜联合对著名黑洞进行前所未有的观测

天文望远镜联合对著名黑洞进行前所未有的观测

ByNASA中文

Credits: NASA/GSFC/SVS/M.Subbarao & NASA/CXC/SAO/A.Jubett 2019年4月，科学家们使用事件视界望远镜(EHT)发布了第一张M87星系黑洞的图像。然而，这一非凡的成就仅仅是科学故事的开始。 来自19个天文台的数据即将公布，这些数据有望让人们对这个黑洞及其驱动的系统有前所未有的了解，并改善对爱因斯坦广义相对论的检验。 “我们知道，第一张黑洞的直接图像将是突破性的，”日本国家天文台(National Astronomical Observatory of Japan)的哈达和弘(Kazuhiro Hada)说，他是一项新研究的合著者，该研究发表在《天体物理学杂志通讯》(Astrophysical Journal Letters)上，描述了这一庞大的数据集。“但为了从这张非凡的图像中获得最大的效果，我们需要通过对整个电磁波谱的观测，了解黑洞当时的一切行为。” 超大质量黑洞的巨大引力可以为粒子的喷射提供能量，这些粒子以几乎光速的速度穿越遥远的距离。M87的喷射流产生的光横跨整个电磁波谱，从无线电波到可见光再到伽马射线。这一光谱的光的强度为每个黑洞提供了不同的模式。识别这种模式可以对黑洞的属性（例如，它的自旋和能量输出）提供至关重要的洞察力，但这是一个挑战，因为模式会随着时时间而改变。 科学家们用世界上最强大的地面和太空望远镜来协调观测，收集来自整个光谱的光，以弥补这种变化。这是迄今为止对带有喷射流的超大质量黑洞进行的最大的同步观测活动。 参与此次观测活动的NASA望远镜包括钱德拉X射线天文台、哈勃太空望远镜、尼尔·盖尔·斯威夫特天文台、核光谱望远镜阵列（NuSTAR）和费米伽马射线太空望远镜。 从EHT现在标志性的M87图像开始，一段新的视频将带领观众体验每个望远镜的数据之旅。这段视频显示了许多10倍尺度的数据，包括光的波长和物理大小。（数据在2017年4月获得）。然后，它通过来自全球各地的其他射电望远镜阵列的图像，在每一步中向外移动视野。(方块宽度的比例在右下角以光年表示)。接下来，视野将变为探测可见光（哈勃和斯威夫特）、紫外光（斯威夫特）和X射线（钱德拉和NuSTAR）的望远镜。屏幕拆分显示了这些同时覆盖相同面积天空的图像之间的比较情况。画面最后显示了地面上的伽马射线望远镜和太空中的费米从这个黑洞及其喷射流中探测到的情况。 每台望远镜都能提供有关M87中心这个65亿太阳质量黑洞的行为和影响的不同信息，该黑洞距离地球约5500万光年。 “有多个小组正在紧锣密鼓地研究他们的模型是否与这些丰富的观测数据相匹配，我们很高兴看到整个社会都在使用这个公共数据集来帮助我们更好地理解黑洞和它们的喷射流之间的深层联系。”加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的合著者达里尔·哈格德（Daryl Haggard）说。 这些数据是由来自32个国家或地区的近200个机构的760名科学家和工程师组成的团队，利用全球各地的机构和机构资助的天文台收集。观测时间集中在2017年3月底至4月中旬。 这些数据是由一个由来自32个国家或地区近200个机构的760名科学家和工程师组成的团队收集的，他们使用的天文台由全球各机构资助。观测集中在2017年3月底至4月中旬。 “这组令人难以置信的观测结果包括许多世界上最好的望远镜，”共同作者马来西亚吉隆坡马来亚大学的胡安·卡洛斯·阿尔加巴（Juan Carlos Algaba）说。“这是全世界天文学家为追求科学而共同努力的一个精彩例子。” 第一个结果显示，M87超大质量黑洞周围物质产生的电磁辐射强度是迄今为止所见过的最低的。这为从接近视界的区域到数万光年之外的区域研究黑洞提供了理想的条件。 这些望远镜的数据和当前(以及未来)的EHT观测数据的结合，将使科学家们能够对一些最重要、最具挑战性的天体物理学研究领域进行重要的研究。例如，科学家计划利用这些数据改善对爱因斯坦广义相对论的检验。目前，这些测试的主要障碍是不确定围绕黑洞旋转的物质是否会被喷射出去，特别是确定发射光的特性。 今天的研究解决的一个相关问题涉及被称为宇宙射线的高能粒子的来源，这些粒子不断地从外太空轰击地球。它们的能量可以比地球上最强大的加速器——大型强子对撞机所能产生的能量高出一百万倍。从黑洞发射的巨大喷射流，就像今天的图像中显示的那样，被认为是最高能量宇宙射线的最可能来源，但关于细节还有很多问题，包括粒子被加速的精确位置。因为宇宙射线通过其碰撞产生光，所以最高能量的伽马射线可以精确地确定这个位置，新的研究表明，这些伽马射线很可能不会在事件视界附近产生——至少不会在2017年产生。解决这一争论的关键是将其与2018年的观测结果以及本周收集的新数据进行比较。 “理解粒子加速度对于我们理解EHT图像和喷射流的所有‘颜色’至关重要，”来自阿姆斯特丹大学的合著者塞拉·马尔柯夫说。“这些喷射流设法将黑洞释放的能量输送到比宿主星系更大的尺度，就像一根巨大的电源线。我们的结果将帮助我们计算所携带的能量，以及黑洞喷射流对环境的影响。 这个新的数据宝库的发布恰逢EHT的2021年观测活动，这是自2018年以来首次利用全球范围内的无线电天线阵列进行观测。去年的活动因为COVID-19大流行而被取消，前一年则因为不可预见的技术问题而暂停。就在本周，EHT天文学家又将目标锁定在我们银河系（被称为人马座A*）的超大质量黑洞M87上，连同几个更遥远的黑洞一起进行了6个夜晚的观测。与2017年相比，该阵列得到了改进，增加了三台射电望远镜：格陵兰望远镜、亚利桑那州的基特峰12米望远镜和法国的北方扩展毫米阵列(NOEMA)。 “随着这些数据的发布，再加上观测的恢复和改进的EHT，我们知道许多令人兴奋的新结果即将出现，”耶鲁大学的合著者米斯拉夫·巴洛科维奇（Mislav Baloković） 说。 描述这些结果的《天体物理杂志通讯》可以在这里获取。 参考来源： https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/telescopes-unite-in-unprecedented-observations-of-famous-black-hole.html

哈勃望远镜重访面纱星云

哈勃望远镜重访面纱星云

ByNASA中文

This image taken by the NASA/ESA Hubble Space Telescope revisits the Veil Nebula, which was featured in a previous Hubble image release. In this image, new processing techniques have been applied, bringing out fine details of the nebula’s delicate threads and filaments of ionized gas. To create this colorful image, observations were taken by Hubble’s Wide Field Camera 3 instrument using five different filters. The new post-processing methods have further enhanced details of emissions from doubly ionized oxygen (seen here in blues), ionized hydrogen, and ionized nitrogen (seen here in reds). The Veil Nebula lies around 2,100 light-years from Earth in the constellation of Cygnus (the Swan), making it a relatively close neighbor in astronomical terms. Only a small portion of the nebula was captured…

螺旋星系M66的哈勃影像

螺旋星系M66的哈勃影像

ByNASA中文

2021年02月24日 Spiral Galaxy M66 from Hubble Image Credit: NASA, ESA, Hubble, Janice Lee; Processing & Copyright: Leo Shatz; Text: Karen Masters Explanation: It’s always nice to get a new view of an old friend. This stunning Hubble Space Telescope image of nearby spiral galaxy M66 is just that. A spiral galaxy with a small central bar, M66 is a member of the Leo Galaxy Triplet, a group of three galaxies about 30 million light years from us. The Leo Triplet is a popular target for relatively small telescopes, in part because M66 and its galactic companions M65 and NGC 3628 all appear separated by about the angular width of a full moon. The featured image of M66 was taken by Hubble to help investigate the…

哈勃望远镜发现了星际间的相互作用

哈勃望远镜发现了星际间的相互作用

ByNASA中文

The life of a planetary nebula is often chaotic, from the death of its parent star to the scattering of its contents far out into space. Captured here by the NASA/ESA Hubble Space Telescope, ESO 455-10 is one such planetary nebula, located in the constellation of Scorpius (The Scorpion). The oblate shells of ESO 455-10, previously held tightly together as layers of its central star, not only give this planetary nebula its unique appearance, but also offer information about the nebula. Seen in a field of stars, the distinct asymmetrical arc of material over the north side of the nebula is a clear sign of interactions between ESO 455-10 and the interstellar medium. The interstellar medium is the material such as diffuse gas between star…