詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在近紅外光和中紅外光下觀測了19個鄰近的正面螺旋星系，作為其對鄰近星系高角分辨率物理學(xué)（PHANGS）計劃的星系貢獻(xiàn)之一。PHANGS還包括來自美國國家航空航天局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、人結(jié)甚大望遠(yuǎn)鏡的美國多單元光譜探測器和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列的圖像和數(shù)據(jù)，其中包括在紫外線、國家構(gòu)可見光和無線電光中進(jìn)行的航空航天繪附觀測。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、局的鏡描近歐空局、韋伯望遠(yuǎn)加空局、太空空間科學(xué)技術(shù)委員會、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)委員會）、Thomas Williams（牛津）、PHANGS小組、Elizabeth Wheatley（空間科學(xué)技術(shù)委員會）
這些韋伯圖像是一個大型長期項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目是由全球150多名天文學(xué)家支持的“鄰近星系高角分辨率物理學(xué)”（PHANGS）計劃。在韋伯拍攝這些圖像之前，蘇州外圍（外圍預(yù)約）外圍包夜（電話微信189-4469-7302）一二線城市可以快速安排，真實(shí)上門外圍上門外圍女90分鐘到達(dá)潘格斯已經(jīng)從美國國家航空航天局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、甚大望遠(yuǎn)鏡的多單元光譜探測器和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列獲得了大量數(shù)據(jù)，包括紫外線、可見光和無線電光觀測數(shù)據(jù)。韋伯的近紅外和中紅外貢獻(xiàn)提供了幾個新的拼圖。
正面螺旋星系NGC 628在這張照片中被對角分割:詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果出現(xiàn)在左上角，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果出現(xiàn)在右下角。韋伯和哈勃的圖像顯示了一個鮮明的對比，黑暗和光明的逆轉(zhuǎn)。為什么？韋伯的觀察結(jié)合了近中紅外光和哈勃展示的可見光。灰塵吸收紫外線和可見光，然后重新發(fā)射紅外線。在韋伯的圖像中，我們看到塵埃在紅外線下發(fā)光。在哈勃的圖像中，黑暗區(qū)域是星光被塵埃吸收的地方。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
哈勃拍攝的NGC 628的圖像顯示了一個人口密集的正面螺旋星系，該星系被其中心區(qū)域所錨定，該區(qū)域有一層淡黃色的薄霧，占據(jù)了大約四分之一的視圖。核心在中心最亮，從其他物體中吸收光線。精致的旋臂從中心附近開始延伸到邊緣，逆時針旋轉(zhuǎn)。從中心開始有更多的棕色塵埃，但隨著臂向外延伸，棕色塵埃帶與明亮藍(lán)色恒星的彌散線交替出現(xiàn)。在整個旋臂中，有亮粉色的恒星形成星團(tuán)斑塊。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局科學(xué)技術(shù)學(xué)院
螺旋星系NGC 628距離雙魚座3200萬光年。韋伯拍攝的NGC 628的圖像顯示了一個人口密集的正面螺旋星系，該星系被其中心區(qū)域所錨定，該區(qū)域有一層淺藍(lán)色的薄霧，占據(jù)了大約四分之一的視圖。這個圓形核心是最亮的藍(lán)色區(qū)域。核心內(nèi)是古老恒星群，由許多藍(lán)色光點(diǎn)代表。由恒星、氣體和塵埃組成的多刺旋臂也從中心開始，主要是從藍(lán)色霧霾的更廣闊區(qū)域開始。旋臂延伸到邊緣，逆時針旋轉(zhuǎn)。螺旋絲狀結(jié)構(gòu)看起來有點(diǎn)像鸚鵡螺殼的橫截面。銀河系的臂主要是橙色的，從暗橙色到亮橙色不等。散布在擁擠場景中的是一些額外的亮藍(lán)色光點(diǎn)，它們是遍布銀河系的恒星。在橙色較少的區(qū)域，顏色更深，一些深色區(qū)域看起來更圓。藍(lán)色核心的左上方出現(xiàn)了一個突出的黑色“氣泡”。右下角是一個更寬的橢圓形“氣泡”。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
“韋伯的新圖像是非凡的，”位于巴爾的摩的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所戰(zhàn)略倡議項(xiàng)目科學(xué)家李秀媛說。“即使對研究這些星系數(shù)十年的研究人員來說，它們也令人興奮不已。氣泡和細(xì)絲被分解到有史以來觀察到的最小尺度，并講述了一個關(guān)于恒星形成周期的故事。”
隨著韋伯圖像的涌入，興奮之情迅速傳遍了整個團(tuán)隊。英國牛津大學(xué)博士后研究員托馬斯·威廉姆斯補(bǔ)充說:“我覺得我們的團(tuán)隊一直生活在被這些圖像的大量細(xì)節(jié)所淹沒的狀態(tài)中——以一種積極的方式。”
螺旋星系NGC 1300位于波江座，距離我們6900萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
螺旋星系NGC 1087距離塞特斯8000萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
跟著旋臂走
韋伯的NIRCam（近紅外相機(jī)）在這些圖像中捕捉到了數(shù)百萬顆閃爍著藍(lán)色調(diào)的恒星。一些恒星散布在整個旋臂中，但另一些則緊緊地聚集在星團(tuán)中。
望遠(yuǎn)鏡的MIRI（中紅外儀器）數(shù)據(jù)突出了發(fā)光的塵埃，向我們展示了它存在于恒星周圍和恒星之間的位置。它還聚焦尚未完全形成的恒星——它們?nèi)匀槐话跉怏w和塵埃中，這些氣體和塵埃為它們的生長提供了養(yǎng)分，就像布滿灰塵的山峰頂端的鮮紅種子一樣。加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學(xué)物理學(xué)教授埃里克·羅索洛夫斯基說:“在這些地方我們可以找到星系中最新、最大質(zhì)量的恒星。”
螺旋星系NGC 1566位于劍魚座，距離我們6000萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
還有什么讓天文學(xué)家驚訝的事嗎？韋伯的圖像顯示了氣體和塵埃中巨大的球形外殼。“這些洞可能是由一顆或多顆恒星爆炸產(chǎn)生的，在星際物質(zhì)中雕刻出巨大的洞，”哥倫布俄亥俄州立大學(xué)天文學(xué)教授亞當(dāng)·勒羅伊解釋說。
現(xiàn)在，沿著旋臂尋找呈現(xiàn)紅色和橙色的氣體延伸區(qū)域。“這些結(jié)構(gòu)在星系的某些部分往往遵循相同的模式，”Rosolowsky補(bǔ)充說。“我們認(rèn)為這些就像波，它們的間距告訴我們很多關(guān)于星系如何分布其氣體和塵埃的信息。”對這些結(jié)構(gòu)的研究將提供關(guān)于星系如何建立、維持和停止恒星形成的關(guān)鍵見解。
螺旋星系NGC 2835位于長蛇座，距離我們3500萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
深入內(nèi)部
證據(jù)表明，星系是由內(nèi)向外生長的——恒星的形成始于星系的核心，并沿著星系的臂擴(kuò)散，螺旋遠(yuǎn)離中心。恒星離星系核心越遠(yuǎn)，越有可能更年輕。相比之下，核心附近被藍(lán)色聚光燈照亮的區(qū)域是較老的恒星群。
那么布滿粉紅色和紅色衍射尖峰的星系核心呢？“這是一個明顯的跡象，表明可能存在一個活躍的超大質(zhì)量黑洞，”德國海德堡馬克斯·普朗克天文研究所的工作人員科學(xué)家Eva Schinnerer說。“或者，靠近中心的星團(tuán)太亮了，以至于它們已經(jīng)飽和了圖像的那個區(qū)域。“
螺旋星系NGC 1512位于鐘表星座，距離我們3000萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
螺旋星系NGC 1385位于天爐星座，距離我們3000萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
大量研究
科學(xué)家可以通過結(jié)合PHANGS數(shù)據(jù)開始進(jìn)行許多研究，但韋伯解析的前所未有的恒星數(shù)量是一個很好的起點(diǎn)。“恒星可以存活數(shù)十億或數(shù)萬億年，”勒羅伊說。“通過對所有類型的恒星進(jìn)行精確編目，我們可以對它們的生命周期建立更可靠、更全面的看法。”
除了立即發(fā)布這些圖像外，PHANGS團(tuán)隊還發(fā)布了迄今為止最大的大約10萬個星團(tuán)的目錄。Rosolowsky強(qiáng)調(diào)說:“利用這些圖像可以完成的分析量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們團(tuán)隊可能處理的任何事情。”“我們很高興能夠支持社區(qū)，這樣所有研究人員都可以做出貢獻(xiàn)。”
螺旋星系NGC 1672位于劍魚座，距離我們6000萬光年。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
韋伯望遠(yuǎn)鏡正面觀察螺旋星系NGC 4254。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、李秀媛（空間科學(xué)技術(shù)研究所）、Thomas Williams（牛津）和PHANGS小組
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是世界上首屈一指的太空科學(xué)天文臺。韋伯正在解開我們太陽系的謎團(tuán)，觀察其他恒星周圍的遙遠(yuǎn)世界，探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們在其中的位置。Webb是由美國國家航空航天局及其合作伙伴ESA（歐洲航天局）和加拿大航天局領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國際計劃。
作者:熱點(diǎn)
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