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詹姆士韋伯望遠鏡觀測了19個形狀復雜的星系,其照片的品質令人驚嘆

2024-07-06科學
#流量變現來齊家#100億美刀的望遠鏡又傳出了新照片,對星系研究具有重大意義
詹姆士韋伯望遠鏡(JWST)對19個遙遠的星系拍下了照片,為星系研究這個領域註入的新的活力。這個100億美刀造出的望遠鏡提供的高品質的照片以身處太空的有利位置揭露了星系的旋臂。
這些JWST照片讓天文學家非常興奮,在處理這些影像時,他們強調了以JWST的精度,沒有兩個星系是一模一樣的。
這項觀測計劃是臨近星系高精度照片物理計劃(Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies,PHANGS)的一部份,該計劃著重於研究星系中的瓦斯和塵埃雲,為天文學家提供銀河系等旋渦星系內的恒星是如何形成的。
「JWST的新照片是令人震驚的,」 珍娜絲·李,巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所戰略舉措計畫科學家在一份聲明中說。「這些照片對於專業研究星系的人們來講也是十分震驚的。星系的各種結構都被以有史以來最高的精度記錄了下來。這些照片能告訴我們很多關於恒星誕生的知識。」
照片展示了橘色的塵埃雲,由JWST中紅外裝置拍攝。
19張旋渦星系照片的馬賽克。(圖源:NASA,ESA,CSA,STScl,Janice Lee(STScl),Thomas William(牛津),PHANGS 團隊)
JWST同樣也拍攝了許多正在形成的恒星的照片,原恒星被塵埃瓦斯雲包裹著,它們無時無刻都在吸取塵埃雲的品質。這些塵埃雲可以被看成塵埃雲帶中紅色的 「種子」 。
「在這裏,我們可以找到最年輕,最大品質的恒星,」 艾瑞克·羅梭洛斯基,艾爾伯塔大學的一位教授說。
從這一角度來看,19個星系中棒旋星系NGC1300的表現是最為明顯的。該星系位於波江座,距離地球6900萬光年。
棒旋星系NGC1300,圖中我們可以看到橙色塵埃瓦斯雲頂部的原恒星。(圖源:NASA,ESA,CSA,STScl,Janice Lee(STScl),Thomas William(牛津),PHANGS 團隊)
數以百萬計的成熟恒星在這張照片上顯示成藍色,就像藍色的珠寶透過橙色塵埃瓦斯雲閃閃發光。這張照片是由JWST近紅外照相機(NIRCam)拍攝而成的。有些藍色的恒星聚集在星團內,另外的則分散在宿主星系中。
這些熾熱的藍色恒星在NGC7496的照片中格外的明顯,該星系位於天鶴座,距離地球2400萬光年遠。
年老的藍色恒星好似「擊穿」了橙色的瓦斯。(圖源:NASA,ESA,CSA,STScl,Janice Lee(STScl),Thomas William(牛津),PHANGS 團隊)
出乎天文學家的意料的是,這個強大的望遠鏡甚至捕捉到了瓦斯塵埃雲之間的空隙。
「這些空隙應該產生與一個或多個超新星爆炸,在瓦斯雲中刻出巨大的洞。」 亞當·勒羅伊,俄亥俄州立大學的一位教授說。
19個被拍下的星系中,位於室女座的NGC 5068,距離地球2000萬光年,似乎被這些巨大的空洞占據了。
NGC 5068被這些巨大的空洞填滿了,這些空洞可能是超新星爆炸導致的。(圖源:NASA,ESA,CSA,STScl,Janice Lee(STScl),Thomas William(牛津),PHANGS 團隊)
當然,任何旋渦星系的標誌性產物就是它的從核心伸向外圍空間的旋臂,透過研究這些旋臂,天文學家們可以找到瓦斯和塵埃富集的地區。
「這些結構在星系特定的部份會遵循相同的規律,」 艾瑞克·羅梭洛斯基解釋道。「我們認為這些旋臂像波一樣,旋臂的分布告訴我們很多關於星系內塵埃和瓦斯是如何分布的。」
因為密度高的塵埃瓦斯雲會塌縮形成新的恒星,詳細研究旋臂這個結構會提供關於大規模的恒星形成是如何被觸發的。
這些旋臂的分布在NGC 628上顯示的最突出,這是一個位於雙魚座,距離地球3200萬光年的星系。在它的照片中,星系的旋臂似乎在噴灑塵埃和瓦斯,就像塗鴉中的亮橘色顏料。
(圖源:NASA,ESA,CSA,STScl,Janice Lee(STScl),Thomas William(牛津),PHANGS 團隊)
另外,有些被JWST觀測的星系在核心處展示出了一個粉紅色的的繞射峰值。
「這說明著該星系內部可能有超大品質黑洞,」 伊娃·辛納勒,一位在馬克斯·普朗克天文研究所工作的科學家說,「或者,核心內部的星團實在太亮了以至於它們在這張圖片中過曝了。」
這個現象可以在NGC 1365 的影像中看出來,該星系位於天爐座,距離地球5600萬光年遠。
BY: Robert Lea
FY: Chen Li.
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