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詹姆斯韦伯太空望远镜在轨第一年拍摄的七张最佳照片

  • 2022-12-28
  • Kemberly

JWST 是今年科学界的明星(双关语),以其美丽的图像令世界惊叹,并为在创纪录的时间内发表的数量惊人的丰富科学论文奠定了基础。在查看一些亮点时,重要的是要记住它只在轨道上运行了一年多,并且在一半时间内全面运行。

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可能最受公众欢迎的照片是本文的标题图片,。该星云是一个恒星形成区域,正式名称为 NGC 3324。刚刚开始融合氢的恒星会释放出大量红外波长,其中运作,它们也能很好地穿透星云的尘埃,使我们能够看到比以前年轻得多的恒星。由紫外线辐射和来自强大恒星的星风雕刻而成的空腔壁上出现的悬崖,赢得了“宇宙悬崖”的绰号。

著名的提供了一个类似的例子,气体云被恒星风和辐射雕刻到船底座星云。然而,在这种情况下,一切都是在布满星星的背景下进行的,气体看起来就像一只手伸手去捕捉其中的一些星星。

创造之柱看起来已经足够令人惊叹了;他们似乎想要捕捉的星星增加了一个额外的水平。图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI; Joseph DePasquale (STScI)、Anton M. Koekemoer (STScI)、Alyssa Pagan (STScI)。

你可能会认为,在四艘航天器访问了木星,并且其中两艘航天器花费了数年时间探索木星之后,JWST 在至少 6 亿公里之外没有什么可补充的。然而,JWST 的红外操作及其携带的卓越仪器使我们能够以(字面意义上的)全新的视角观察太阳系最大的行星。大多数注意力都集中在 JWST 所透露的有关,但下图显示它还可以让我们看到地球的卫星、光环和极光的独特视角。

红外线中的木星、它的极光、两颗内卫星、它微弱的光环,甚至是极光的衍射。图片来源:NASA、ESA、CSA、Jupiter ERS ​​团队; Ricardo Hueso (UPV/EHU) 和 Judy Schmidt 进行图像处理

泰坦是人类主要通过卡西尼号任务近距离观察的另一个世界。作为太阳系中唯一拥有大气层的卫星,这颗巨型卫星将拥有自己的大气层,但与此同时 JWST 已经并与夏威夷的凯克天文台结合记录云的运动。

JWST 的 NIRCam 所看到的泰坦(左)和右的合成图像。图片来源:NASA、ESA、CSA、A. Pagan (STScI)

是一个矮星系,距离足够近,JWST 可以分辨出单个恒星,这在我们银河系之外是罕见的。尽管只有银河系恒星的一小部分,但这个小星系的紧密排列足以在 JWST 成像时提供右侧令人惊叹的视图,其中左侧为斯皮策太空望远镜同一视场的图像,以供对比。

左为斯皮策望远镜,右为 JWST 所看到的沃尔夫-伦德马克-梅洛特,显示了红外天文学已经发展了多远。图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI 和 Kristen McQuinn(罗格斯大学)。图像处理:Alyssa Pagan (STScI)

沃尔夫-拉叶星是一类极热的恒星,有些恒星的表面温度几乎是太阳的 40 倍。这些恒星失去了外部氢,现在正在融合氦甚至更重的元素。 Wolf-Rayet 140 是一个特例,因为这颗恒星是双星对的一部分。当两者相互绕转时,它们会以八年为周期释放出看起来像年轮的灰尘,并在揭示两者的历史方面发挥着类似的作用。这些光环已经为人所知,这也是它们被选为早期 JWST 目标的部分原因,但 3D 几何形状和可见炮弹的数量让观察者感到惊讶。

双星对中的一颗燃烧氦气的沃尔夫-拉叶星与另一颗恒星以八年为一个周期释放尘埃,揭示了该系统的历史。图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI、JPL-Caltech

有时,图像对于眼睛的盛宴和科学家的财富之间存在关联,但情况并非总是如此。这第一张图片埃克塞特大学的萨莎·欣克利博士将太空望远镜拍摄到的一颗太阳系外的行星描述为“一个变革时刻,不仅对韦伯来说,而且对整个天文学来说也是如此。”然而,看起来并不令人兴奋。

对于另一个极端,很难超越韦伯的。拜登总统选择将这张图片作为他于 7 月 11 日首次发布的图片是有原因的,比其他四张介绍性图片早一天。

JWST 深场包括我们所见过的最遥远的星系,并被强大的引力透镜放大。有些星系距离太远,对标准宇宙学提出了挑战。图片来源:NASA、ESA、CSA 和 STScI

该领域包括有史以来最遥远的星系,在前景星系提供的引力透镜的帮助下,因此推出了一个。然而,每个人,无论天文知识水平如何,都可以凝视它几个小时,总能发现新的东西。

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