19個螺旋星系的令人嘆為觀止的JWST圖像揭示了令人難以置信的多樣性
如果你對大自然著迷,這些螺旋星系的圖像不會幫助你擺脫你的迷戀。
這些圖像顯示了 19 個螺旋中令人難以置信的細節(jié),由 JWST 正面成像。擁有眾多恒星的銀河系臂被紅外光照亮,密集的星系核心也是如此,其中超大質(zhì)量黑洞居住。
JWST捕獲了這些圖像,作為附近星系高角分辨率物理(PHANGS)計劃的一部分。攀巖是一個長期運行的計劃,旨在了解氣體和恒星的形成如何與星系結(jié)構(gòu)和演化相互作用。
韋伯的四個主要科學(xué)目標(biāo)之一是研究星系如何形成和演化,而PHANGS計劃為這一努力提供了動力。VLT、ALMA、哈勃和現(xiàn)在的JWST都為此做出了貢獻。
JWST可以在近紅外(NIR)和中紅外(MIR)光下看到。這意味著它揭示了不同的細節(jié),甚至比強大的哈勃太空望遠鏡還要多,哈勃太空望遠鏡在可見光、紫外線和一小部分紅外光下工作。
在這些JWST高分辨率圖像中,紅色是發(fā)出紅外光的氣體和塵埃,這是JWST擅長看到的。一些圖像在銀河系中心有明亮的衍射尖峰,這是由大量的光引起的。
這可能表明超大質(zhì)量黑洞是活躍的,或者它可能來自極高濃度的恒星。
“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學(xué)研究所的科學(xué)家Eva Schinnerer說?!盎蛘?,朝向中心的星團是如此明亮,以至于它們已經(jīng)飽和了圖像的那個區(qū)域。
星系中心附近的恒星通常比星系中的恒星要古老得多。恒星離銀河系中心越遠,它通常越年輕。年輕的恒星呈現(xiàn)藍色,并吹走了它們產(chǎn)生的氣體和塵埃的繭。
橙色團塊表示更年輕的恒星。它們?nèi)匀槐话跉怏w和灰塵的毯子中,并且仍在積極地吸積材料并形成。
“在這些地方,我們可以找到星系中最新、質(zhì)量最大的恒星,”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(Erik Rosolowsky)說。
這些新圖像與哈勃望遠鏡對同一星系的一些看法一起發(fā)布。這些突出了觀察不同波長的光如何揭示或掩蓋星系中的不同細節(jié)。在PHANGS觀測計劃中,不同的望遠鏡在可見光、紅外光、紫外光和無線電中觀測到星系。
由于人眼看不到紅外線,因此為不同波長的光分配不同的可見顏色,以使圖像有意義。在上面NGC 628的JWST圖像中,銀河系的中心充滿了古老的恒星,它們發(fā)出的光是望遠鏡可以探測到的最短波長的光。它們被賦予了藍色以使其可見。
在哈勃圖像中,同一區(qū)域更黃,被洗掉了。該區(qū)域發(fā)出哈勃望遠鏡可以感應(yīng)到的最長波長的光,因此它的顏色分配與JWST不同。
珍妮絲·李(Janice Lee)是巴爾的摩太空望遠鏡科學(xué)研究所的項目科學(xué)家。
她代表了我們所有人,她說:“韋伯的新形象是非凡的。即使對于幾十年來研究這些星系的研究人員來說,它們也令人興奮。氣泡和細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。
這些星系都是像銀河系一樣的螺旋星系,這意味著它們巨大的臂定義了它們。旋臂更像是在太空中傳播的波浪,而不是集體運動的單個恒星。天文學(xué)家之所以研究這些臂,是因為它們可以為星系如何建造、維持和關(guān)閉恒星形成提供關(guān)鍵的見解。
“這些結(jié)構(gòu)在星系的某些部分往往遵循相同的模式,”Rosolowsky補充道?!拔覀冋J為這些就像波浪,它們的間距告訴我們很多關(guān)于星系如何分配氣體和塵埃的信息。
自從開始科學(xué)運作以來,JWST為天文學(xué)家提供了大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將推動未來幾年和幾十年的研究。這些美麗的圖像只是更大數(shù)據(jù)發(fā)布的一部分,其中包括大約100,000個星團的目錄。
“這些圖像可以完成的分析量遠遠超過我們團隊可能處理的任何東西,”阿爾伯塔大學(xué)的Erik Rosolowsky說?!拔覀兒芨吲d能夠支持社區(qū),以便所有研究人員都能做出貢獻?!?/p>
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