美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到了靠近银河系核心的人马座C区域的详细图像,揭示了一个密集的恒星形成区域,有许多原恒星和红外暗云。这一观测结果为研究恒星形成和银河系中心动力学提供了新的视角。(艺术家的概念图,见下面的韦伯图片。)
一团明亮的气体扫过一片浓密的黑暗云的边缘年轻的恒星正在爆炸,在宇宙中占据一席之地。它们加入了大约50万颗年龄、大小和颜色各异的恒星的行列。它是我们银河系的中心,是高峰时段的城市中心,使我们太阳系的平静角落变得动荡不安相比之下,这是一个哨站。美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜以其前所未有的红外光视角揭示了混乱区域的新特征和奥秘,以及它对天文学的意义。
詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机(NIRCam)仪器的全景显示了银河系密集中心50光年宽的部分。在这张人马座C (Sgr C)区域的图像中,估计有50万颗恒星闪耀,还有一些尚未被识别的特征。一大片由电离氢组成的区域(用青色表示)包裹在一片红外暗云周围,这片云的密度如此之大,以至于阻挡了背后遥远恒星发出的光。电离氢发射中有趣的针状结构缺乏任何均匀的方向。研究人员注意到电离区域的惊人范围,覆盖了大约25光年。来源:NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)
这张来自美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新照片以前所未有的细节展示了我们银河系密集中心的一部分,其中包括天文学家从未见过的特征。这个恒星形成区域被命名为人马座C (Sgr C),距离银河系中心的超大质量黑洞人马座A*约300光年。
前所未有的细节
该观测小组的首席研究员塞缪尔·克罗(Samuel Crowe)是夏洛茨维尔弗吉尼亚大学(University of Virginia)的一名本科生,他说:“在这个地区,从来没有任何红外数据能达到我们用韦伯望远镜获得的分辨率和灵敏度,所以我们第一次在这里看到了很多特征。”“韦伯揭示了大量令人难以置信的细节,使我们能够以一种以前不可能的方式研究这种环境下的恒星形成。”
“银河系中心是我们银河系中最极端的环境,目前的恒星形成理论可以在那里接受最严格的考验,”克罗在弗吉尼亚大学的顾问之一乔纳森·谭教授补充说。
大致轮廓有助于定义人马座C (Sgr C)区域的特征。天文学家正在研究来自美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的数据,以了解这些特征之间的关系,以及混乱星系中心的其他影响。来源:NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)
原恒星和红外黑云
在图像中估计有50万颗恒星,其中有一群原恒星——仍在形成和增加质量的恒星——在红外暗云中间产生像篝火一样发光的流出物。在这个年轻星团的中心是一颗已知的大质量原恒星,其质量是太阳的30多倍。原恒星形成的星云非常密集,以至于后面恒星发出的光无法到达韦伯望远镜,这使得它看起来不那么拥挤,而实际上它是图像中最密集的区域之一。较小的红外黑云点缀着图像,看起来像星场上的洞。这就是未来恒星形成的地方。
NIRCam的新发现
韦伯的NIRCam(近红外相机)仪器也捕捉到了围绕着黑云下侧的电离氢的大规模发射,在图像中显示为青色。克罗说,通常情况下,这是年轻的大质量恒星发射出的高能光子的结果,但韦伯所显示的广阔区域令人惊讶,需要进一步的研究。克罗计划进一步研究该区域的另一个特征是电离氢中的针状结构,这些结构在许多方向上看起来都是混乱的。
这张由韦伯近红外相机(NIRCam)拍摄的人马座C (Sgr)的照片显示了罗盘箭头、比例尺和供参考的色键。北面和东面的罗盘箭头表示图像在天空中的方向。请注意,天空中北方和东方之间的关系(从下面看)相对于地面地图上的方向箭头(从上面看)是翻转的。刻度条的单位是光年,这是光在一个地球年里传播的距离。(光传播相当于比例尺长度的距离需要3年。)一光年大约等于5.88万亿英里或9.46万亿公里。这张图片显示的视野大约有50光年长。这张照片显示了不可见的近红外波长的光被转换成可见光的颜色。彩色键显示在收集光线时使用了NIRCam滤光片。每个滤光片名称的颜色是用来表示通过该滤光片的红外光的可见光颜色。来源:NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)
探索银河系中心
“银河系中心是一个拥挤、动荡的地方。西班牙Astrofísica de Andalucía研究所的该项目的联合研究员rub
银河系中心研究
银河系中心距离地球约25,000光年,足够近,可以用韦伯望远镜研究单个恒星,使天文学家能够收集到关于恒星如何形成的前所未有的信息,以及这一过程如何依赖于宇宙环境,特别是与银河系的其他地区相比。例如,更多的大质量恒星是在银河系的中心形成的,而不是在它的螺旋臂的边缘?
克罗说:“来自韦伯的图像令人惊叹,我们将从中获得更好的科学知识。”“大质量恒星是在其内核中产生重元素的工厂,所以更好地了解它们就像了解宇宙大部分的起源故事一样。”
一个詹姆斯·韦伯太空望远镜的故事
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。它领导着我们太阳系的研究,探索其他恒星周围的遥远世界,探索我们宇宙的神秘结构和起源。韦伯是一个国际化的人这是美国国家航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(Canadian Space Agency)合作的一个项目。
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