詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合研究膨脹星系團(tuán)MACS0416

 人參與 | 時(shí)間：2025-11-22 07:13:02
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合研究膨脹星系團(tuán)MACS0416
這張MACS0416星系團(tuán)的詹姆全色圖像是由美國(guó)宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的紅外觀測(cè)數(shù)據(jù)和美國(guó)宇航局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的可見光數(shù)據(jù)合成的。一般來(lái)說(shuō)，斯韋為了制作圖像，伯太勃太南京同城上門外圍上門外圍女（微信180-4582-8235）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付30分鐘內(nèi)到達(dá)最短波長(zhǎng)的空望空望光用藍(lán)色編碼，最長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)鏡研究光用紅色編碼，中間波長(zhǎng)的和哈光用綠色編碼。由此產(chǎn)生的聯(lián)合波長(zhǎng)覆蓋范圍，從0.4到5微米，膨脹揭示了一個(gè)生動(dòng)的星系星系景觀，可以被描述為有史以來(lái)最豐富多彩的詹姆宇宙視圖之一。MACS0416是斯韋一個(gè)星系團(tuán)，距離地球約43億光年，伯太勃太這意味著我們現(xiàn)在看到的空望空望光是在太陽(yáng)系形成后不久離開該星系團(tuán)的。這個(gè)星系團(tuán)通過引力透鏡放大了來(lái)自更遙遠(yuǎn)背景星系的遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)鏡研究光。因此，和哈研究小組已經(jīng)能夠識(shí)別放大的南京同城上門外圍上門外圍女（微信180-4582-8235）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付30分鐘內(nèi)到達(dá)超新星，甚至是非常放大的單個(gè)恒星。這些顏色提供了星系距離的線索:最藍(lán)的星系相對(duì)較近，通常顯示出強(qiáng)烈的恒星形成，這是哈勃望遠(yuǎn)鏡所能探測(cè)到的，而較紅的星系往往更遠(yuǎn)，或者包含大量的塵埃，這是韋伯探測(cè)到的。該圖像揭示了大量的細(xì)節(jié)，只有結(jié)合兩臺(tái)太空望遠(yuǎn)鏡的力量才能捕捉到這些細(xì)節(jié)。在這幅圖像中，藍(lán)色代表波長(zhǎng)為0.435和0.606微米的數(shù)據(jù)(哈勃濾光片F(xiàn)435W和F606W)；青色為0.814、0.9、1.05微米(哈勃濾鏡F814W，以及F105W和韋伯濾鏡F090W)；綠色為1.15、1.25、1.4、1.5、1.6微米(哈勃濾鏡F125W、F140W、F160W，韋伯濾鏡F115W、F150W)；黃色為2.00和2.77微米(Webb濾鏡F200W和F277W)；橙色為3.56微米(Webb濾鏡F356W)；紅色代表4.1和4.44微米的數(shù)據(jù)(Webb濾光器F410M和F444W)。鳴謝:圖像:uux.cn/美國(guó)航天局、歐空局、加空局、空間科學(xué)技術(shù)研究所、Jose M. Diego (IFCA)、Jordan C. J. D'Silva (UWA)、Anton M. Koekemoer(空間科學(xué)技術(shù)研究所)、Jake Summers(亞利桑那州立大學(xué))、Rogier Windhorst(亞利桑那州立大學(xué))、閆浩靜(密蘇里大學(xué))
（神秘的地球uux.cn）據(jù)歐空局/哈勃信息中心：美國(guó)宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)聯(lián)合起來(lái)研究一個(gè)被稱為MACS0416的膨脹星系團(tuán)。由此產(chǎn)生的全色圖像結(jié)合了可見光和紅外光，組合成有史以來(lái)最全面的宇宙圖像之一。MACS0416距離地球約43億光年，是一對(duì)相互碰撞的星系團(tuán)，它們最終將合并成一個(gè)更大的星系團(tuán)。
該圖像揭示了大量的細(xì)節(jié)，只有結(jié)合兩臺(tái)太空望遠(yuǎn)鏡的力量才有可能。它包括星團(tuán)外的大量星系和隨時(shí)間變化的少量光源，可能是由于引力透鏡效應(yīng)——來(lái)自遙遠(yuǎn)背景光源的光的扭曲和放大。
這個(gè)星團(tuán)是一系列前所未有的超深度宇宙視圖中的第一個(gè)，這些視圖來(lái)自一個(gè)雄心勃勃的合作哈勃計(jì)劃，名為“前沿領(lǐng)域”，于2014年啟動(dòng)。哈勃率先探索了一些有史以來(lái)探測(cè)到的本質(zhì)上最微弱和最年輕的星系。韋伯的紅外圖像通過用它的紅外視野更深入地觀察早期宇宙，極大地支持了這種深度觀察。
“我們正在通過推進(jìn)更遠(yuǎn)的距離和更暗的物體來(lái)建立哈勃的遺產(chǎn)，”亞利桑那州立大學(xué)的Rogier Windhorst說(shuō)，他是PEARLS計(jì)劃(再電離和透鏡科學(xué)的主要河外區(qū)域)的首席研究員，該計(jì)劃接受了Webb的觀察。
這些顏色意味著什么
一般來(lái)說(shuō)，為了制作圖像，最短波長(zhǎng)的光用藍(lán)色編碼，最長(zhǎng)波長(zhǎng)的光用紅色編碼，中間波長(zhǎng)的光用綠色編碼。波長(zhǎng)范圍很寬，從0.4到5微米，產(chǎn)生了一個(gè)特別生動(dòng)的星系景觀。
這些顏色提供了星系距離的線索:最藍(lán)的星系相對(duì)較近，通常顯示出強(qiáng)烈的恒星形成，這是哈勃望遠(yuǎn)鏡所能探測(cè)到的最佳結(jié)果，而較紅的星系往往更遠(yuǎn)，這是韋伯探測(cè)到的結(jié)果。一些星系看起來(lái)也很紅，因?yàn)樗鼈兒写罅康挠钪鎵m埃，這些塵埃往往會(huì)吸收更藍(lán)顏色的星光。
“直到你把韋伯?dāng)?shù)據(jù)和哈勃數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，整個(gè)畫面才變得清晰，”溫德霍斯特說(shuō)。
圣誕樹星系團(tuán)
雖然韋伯的新觀察有助于這種美學(xué)觀點(diǎn)，但它們是出于特定的科學(xué)目的。研究小組將他們的三個(gè)時(shí)期的觀察結(jié)果結(jié)合起來(lái)，每個(gè)時(shí)期相隔幾周，第四個(gè)時(shí)期來(lái)自CANUCS(加拿大NIRISS無(wú)偏聚類調(diào)查)研究小組。目標(biāo)是尋找觀察到的亮度隨時(shí)間變化的物體，即所謂的瞬變。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合研究膨脹星系團(tuán)MACS0416
這張由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在可見光波段(左)和詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在紅外光波段(右)看到的MACS0416星系團(tuán)的對(duì)比圖揭示了不同的細(xì)節(jié)。兩幅圖像都顯示了數(shù)百個(gè)星系，然而韋伯圖像顯示了哈勃圖像中不可見或幾乎不可見的星系。這是因?yàn)轫f伯的紅外視覺可以探測(cè)到哈勃望遠(yuǎn)鏡看不到的太遠(yuǎn)或塵埃太多的星系。(由于宇宙的膨脹，來(lái)自遙遠(yuǎn)星系的光發(fā)生了紅移。)韋伯的總曝光時(shí)間約為22小時(shí)，相比之下，哈勃圖像的曝光時(shí)間為122小時(shí)。鳴謝:圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)航天局、歐空局、加空局、STScI
他們?cè)谝曇爸邪l(fā)現(xiàn)了14個(gè)這樣的瞬變。其中12個(gè)瞬變位于三個(gè)被引力透鏡高度放大的星系中，很可能是被短暫高度放大的單個(gè)恒星或多恒星系統(tǒng)。剩下的兩個(gè)瞬變?cè)诟m度放大的背景星系中，很可能是超新星。
“我們稱MACS0416為圣誕樹星系團(tuán)，既是因?yàn)樗绱素S富多彩，也是因?yàn)槲覀冊(cè)谄渲邪l(fā)現(xiàn)了這些閃爍的光。哥倫比亞密蘇里大學(xué)的閆浩京(音譯)說(shuō)，他是一篇描述這些科學(xué)結(jié)果的論文的第一作者。
在相對(duì)較短的時(shí)間框架內(nèi)發(fā)現(xiàn)如此多的瞬變現(xiàn)象表明，天文學(xué)家可以通過韋伯的定期監(jiān)測(cè)在這個(gè)星團(tuán)和其他類似星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)許多額外的瞬變現(xiàn)象。
怪獸之星
在這個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的瞬變中，有一個(gè)特別突出。它位于大爆炸后約30億年存在的星系中，被放大了至少4000倍。該團(tuán)隊(duì)給這個(gè)恒星系統(tǒng)起了個(gè)綽號(hào)叫“魔斯拉”，以此向它的“怪物本性”致敬，因?yàn)樗葮O其明亮，又被極大地放大了。它加入了另一顆透鏡星，研究人員先前確定了它的綽號(hào)“哥斯拉”(哥斯拉和魔斯拉都是日本電影中被稱為怪獸的巨型怪獸。)
有趣的是，魔斯拉在九年前的哈勃觀測(cè)中也可以看到。這是不尋常的，因?yàn)榍熬靶窍祱F(tuán)和背景恒星之間需要非常特殊的排列才能如此大幅度地放大一顆恒星。恒星和星團(tuán)的相互運(yùn)動(dòng)應(yīng)該最終消除了這種排列。
最有可能的解釋是，在前景集群中有一個(gè)額外的對(duì)象增加了放大倍數(shù)。該團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑵滟|(zhì)量限制在太陽(yáng)質(zhì)量的1萬(wàn)到100萬(wàn)倍之間。然而，這種所謂的“毫透鏡”的確切性質(zhì)仍然未知。
“最有可能的解釋是一個(gè)球狀星團(tuán)，它太暗了，韋伯無(wú)法直接看到，”西班牙坎塔布里亞研究所的何塞·迭戈說(shuō)，他是詳細(xì)介紹這一發(fā)現(xiàn)的論文的第一作者。"但是我們還不知道這個(gè)附加透鏡的真實(shí)性質(zhì)."
Yan等人的論文被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表。迭戈等人的論文已經(jīng)發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上。 頂: 71踩: 69