NASA哈勃望远镜对年轻恒星为期三年的研究进入了新的篇章

NASA哈勃望远镜对年轻恒星为期三年的研究进入了新的篇章

这是哈勃太空望远镜有史以来执行的最大、最雄心勃勃的的项目之一,一个由科学家和工程师组成的团队在三年时间里收集了近500颗恒星的信息。这项工作为恒星的形成、演化及其对周围环境的影响提供了新的见解。

干杯!NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了乙醇,世界上其他冰冷的成分

干杯!NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了乙醇,世界上其他冰冷的成分

玛格丽塔酒、醋和蚂蚁蜇有什么共同之处?它们含有NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜在两颗年轻的原恒星IRAS 2A和IRAS 23385周围发现的化学成分。虽然这些恒星周围的行星还没有形成,但韦伯在那里探测到的这些分子和其他分子代表了构成潜在宜居世界的关键成分。

多个航天器讲述了一个巨大太阳风暴的故事

多个航天器讲述了一个巨大太阳风暴的故事

2021年4月17日,对太阳来说是平凡的一天,直到一道明亮的光闪爆发,巨大的太阳物质云从我们的恒星中喷涌而出。太阳的这种爆发并不罕见,但这一次的爆发范围异常广泛,它以接近光速的速度抛射高速质子和电子,击中了内太阳系多个航天器。

詹姆斯·韦伯太空望远镜发现年轻超新星遗迹中心存在中子星的证据

詹姆斯·韦伯太空望远镜发现年轻超新星遗迹中心存在中子星的证据

NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜在最近观测到的一颗超新星的位置发现了中子星辐射的最佳证据。这颗被称为SN 1987A的超新星是一颗核心坍缩超新星,这意味着其核心被压缩的残骸形成了一颗中子星或一个黑洞。

詹姆斯·韦伯太空望远镜显示许多早期星系看起来像泳池浮条,冲浪板

詹姆斯·韦伯太空望远镜显示许多早期星系看起来像泳池浮条,冲浪板

研究人员分析了NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的图像,发现早期宇宙中的星系通常是扁平细长的,就像冲浪板和泳池浮条一样,很少是圆形的,比如排球或飞盘。“我们研究的星系中,大约有50%到80%在二维空间中看起来是扁平的。”该研究的第一作者维拉杰·潘迪亚解释说,他是纽约哥伦比亚大学的NASA哈勃研究员。“看起来像泳池浮条或冲浪板的星系在早期宇宙中似乎很常见,这令人惊讶,因为它们在我们附近并不常见。” 该团队专注于韦伯提供的大量近红外图像,即宇宙演化早期发布科学(CEERS)调查,从中挑选出估计在宇宙6亿至60亿岁时存在的星系。 图片: 遥远星系的形状样本 研究人员分析了来自NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的宇宙演化早期发布科学(CEERS)调查中出现的遥远星系,发现当宇宙只有6亿到60亿年的时候,出现了一系列奇怪的形状。左上方的插图显示了一个看起来更像球体的星系,这是韦伯结果中最不常见的星系,它看起来像圆盘上的边缘,但可能更好地归类为细长星系。在韦伯的调查中,细长的形状是最常见的形状之一。 影像来源: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin) 虽然大多数遥远的星系看起来像冲浪板和泳池浮条,但其他星系的形状像飞盘和排球。“排球”或球形星系是宇宙“海洋”中最紧凑的类型,也是最不常被发现的类型。这些飞盘被发现和冲浪板一样大,沿着“地平线”形成泳池浮条状的星系,但在附近的宇宙中,在靠近“海岸”的地方变得更常见。(在此图中进行比较。) 如果我们能把时钟拨回数十亿年,我们的银河系会属于哪一类?“我们最好的猜测是,它可能看起来更像一个冲浪板。”共同作者张浩文说,他是图森亚利桑那大学的博士生。这一假设部分是基于韦伯的新证据——理论学家们已经“倒转时钟”来估计数十亿年前银河系的质量,这与当时的形状有关。 图片: 遥远星系的3D分类 这些是NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜在其CEERS调查中拍摄到的遥远星系的例子。星系经常呈扁平和细长状,就像泳池浮条或冲浪板(沿着顶部)。薄的圆盘状星系,就像飞盘一样,是下一个主要的星系群(如图左下方和中间)。球状或排球形状的星系在他们的探测中所占比例最小(如图右下角所示)。据估计,所有这些星系在宇宙只有6亿到60亿年的时候就已经存在了。 影像来源: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin) 这些遥远的星系也比附近的螺旋星系和椭圆星系质量小得多——它们是像我们这样更大质量星系的前身。“在早期的宇宙中,星系成长的时间要短得多。”研究报告的共同作者、NASA哈勃研究员、哥伦比亚大学的卡泰克·耶尔说。“确定早期星系的其他类别令人兴奋——现在有更多的东西需要分析。我们现在可以研究星系的形状与它们的外观之间的关系,并更好地预测它们是如何形成的。” 韦伯的灵敏度,高分辨率图像,以及对红外光的专业研究,使该团队能够快速描述出许多CEERS星系的特征,并建立它们的3D几何模型。潘迪亚还表示,如果没有天文学家利用NASA的哈勃太空望远镜进行的广泛研究,他们的工作就不可能完成。 几十年来,哈勃望远镜拍摄了一些最早的星系照片,让我们惊叹不已,从1995年的第一个“深场”开始,到后来的一项开创性的调查,即“宇宙集会近红外深空银河外遗产调查 ”。像这样的深空调查带来了更多的统计数据,使天文学家在整个宇宙时间内创建了遥远星系的强大3D模型。今天,韦伯正在帮助加强这些努力,增加了哈勃望远镜无法探测到的遥远星系的数量,并以比以前更详细的方式揭示了早期宇宙。 韦伯拍摄到的早期宇宙的图像就像海洋的巨浪一样——带来了新的证据。“哈勃望远镜长期以来一直显示出过多的细长星系。”合著者马克·韦尔塔斯-康姆帕尼解释说,他是加那利群岛天体物理研究所的教员研究科学家。但研究人员仍然想知道:如果对红外光敏感,额外的细节会更好地显示吗?韦伯证实,哈勃望远镜没有错过他们观测到的星系的任何其他特征。此外,韦伯还向我们展示了许多形状相似的遥远星系,所有这些都非常详细。” 我们的知识仍然存在差距——研究人员不仅需要来自韦伯更大的样本量来进一步完善遥远星系的属性和精确位置,他们还需要花足够的时间调整和更新他们的模型,以更好地反映遥远星系的精确几何形状。“这些都是早期的结果。”通讯作者之一、缅因州沃特维尔科尔比学院副教授伊丽莎白·麦格拉思说。“我们需要更深入地研究数据,以弄清楚发生了什么,但我们对这些早期趋势感到非常兴奋。” 詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯正在解开我们太阳系的谜团,展望其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源,以及我们在其中的位置。韦伯是由NASA及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航天局领导的一个国际项目。 参考来源: https://www.nasa.gov/missions/webb/webb-shows-many-early-galaxies-looked-like-pool-noodles-surfboards/

詹姆斯·韦伯太空望远镜:英仙座中一颗著名的原恒星

詹姆斯·韦伯太空望远镜:英仙座中一颗著名的原恒星

这张来自NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的本月新照片揭示了赫比格-哈罗天体797(HH 797)的复杂细节。赫比格-哈罗天体是新生恒星(被称为原恒星)周围的发光区域,由这些新生恒星喷出的恒星风或气体喷流形成激波,与附近的气体和尘埃高速碰撞时形成。HH 797占据了图像的下半部分,它位于年轻的疏散星团IC 348附近,IC 348位于英仙座暗云复合体的东部边缘附近。图像上方明亮的红外物体被认为是另外两颗原恒星的宿主。 这张照片是由韦伯的近红外相机(NIRCam)拍摄。红外成像在研究新生恒星及其外流方面非常强大,因为最年轻的恒星总是镶嵌在形成它们的气体和尘埃中。恒星外流的红外辐射穿透了遮蔽的气体和尘埃,使赫比格-哈罗天体成为韦伯灵敏红外仪器观测的理想对象。在湍流条件下被激发的分子,包括氢分子和一氧化碳分子,会发出红外线,韦伯可以收集红外线来观察喷流的结构。NIRCam特别擅长观测因冲击而激发的热(数千摄氏度)分子。 图片:英仙座的原恒星 NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了赫比格-哈罗天体797(HH 797)的复杂细节。赫比格-哈罗天体是新生恒星(被称为原恒星)周围的发光区域,由这些新生恒星喷出的恒星风或气体喷流形成激波,与附近的气体和尘埃高速碰撞时形成。HH 797占据了图像的下半部分,它位于年轻的疏散星团IC 348附近,IC 348位于英仙座暗云复合体的东部边缘附近。图像上方明亮的红外物体被认为是另外两颗原恒星的宿主。这张照片是由韦伯的近红外相机(NIRCam)拍摄。 影像来源:ESA/Webb, NASA & CSA, T. Ray (Dublin Institute for Advanced Studies) 通过地面观测,研究人员先前发现,对于与HH 797相关的冷分子气体,大部分红移气体(远离我们)位于南方(右下),而蓝移气体(向我们移动)位于北方(左下)。在流出物中也发现了一个梯度,这样在与年轻的中央恒星给定的距离上,喷流东部边缘气体的速度比西部边缘气体的速度红移得更多。过去的天文学家认为这是由于喷流的旋转。然而,在这张更高分辨率的韦伯图像中,我们可以看到,被认为是一个流出的东西实际上是由两个几乎平行的流出物组成,它们有各自独立的一系列激波(这解释了速度的不对称性)。这个位于小暗区(中心右下方)的源,从以前的观测中已经知道,因此不是一颗单星,而是一颗双星。每颗恒星都在产生自己戏剧性的喷流。在这张图像中还可以看到其他的喷流,包括中央右上方的原恒星及其被照亮的腔壁。 HH 797位于HH 211正北方(相隔约30角秒),这是韦伯在2023年9月发布的图像的特征。 参考来源: https://www.nasa.gov/missions/webb/webb-telescope-a-prominent-protostar-in-perseus/