韦伯望远镜在令人惊叹的螺旋星系中发现了数百万颗恒星

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美国有线电视新闻网
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詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到 19 个星系的精彩图像 螺旋星系 ——以及他们称之为家的数百万颗恒星——其细节是天文学家以前从未见过的。

韦伯具有以不同红外波长（例如近红外和中红外）观察宇宙的独特能力，暴露了每个星系复杂结构内的恒星、气体和尘埃。

天文学家是这么认为的 约60% 在所有星系中，它们是螺旋星系——我们的太阳系位于银河系的旋臂之一。 韦伯的观测可以帮助天文学家更好地了解恒星的形成和像我们这样的螺旋星系的演化。

从正面观察时，新图像中的每个星系都有布满恒星的旋臂。 每个星系的中心都以古老恒星群或 超大质量黑洞。

这些观察是作为 PHANGS 的一部分进行的，或者 邻近星系中的高角度分辨率物理学， 项目。 来自世界各地的 100 多名天文学家参与了该计划，该计划还查看来自哈勃太空望远镜、欧洲空间天文台甚大望远镜的 MUSE 仪器以及智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的数据。

来自不同望远镜的数据使天文学家能够对不同波长的可见光、紫外线和射电光进行观测。 添加韦伯的红外洞察力可以帮助解决一些监控差距。

“韦伯的新图像非同寻常，”PHANGS 核心成员兼巴尔的摩太空望远镜科学研究所新任务和战略计划项目科学家贾尼丝·李 (Janice Lee) 在一份声明中表示。 “即使对于研究这些星系数十年的研究人员来说，这也是令人震惊的。气泡和细丝被解析到有史以来观察到的最小尺度，并讲述了关于恒星形成周期的故事。”

天文学家使用近红外网络摄像头观察了数百万颗恒星，这些恒星呈闪闪发光的蓝色，聚集成星团，并散布在 19 个星系的旋臂中。 与此同时，韦伯的中红外仪器突出显示了恒星周围的发光尘埃，以及仍在形成的红色恒星，周围环绕着有助于恒星生长的气体和尘埃。

PHANGS 核心成员、埃德蒙顿阿尔伯塔大学物理学教授埃里克·罗佐洛夫斯基 (Eric Rozolovski) 在一份声明中表示：“在这里，我们可以找到星系中最新、质量最大的恒星。”

在网络图像中，旋臂实际上闪烁着橙红色气体。 这些图像将用于帮助天文学家确定螺旋星系中气体和尘埃的分布，以及星系如何供给和恒星形成停止。

“这些结构在星系的某些部分往往遵循相同的模式，”罗佐洛夫斯基说。 “我们认为它们就像波，它们的间距告诉我们很多关于星系如何分布气体和尘埃的信息。”

韦伯还捕捉到了星系气体和尘埃之间巨大的球壳状空隙，这些空隙很可能是由恒星爆炸形成的。

PHANGS 核心成员、哥伦布俄亥俄州立大学天文学教授亚当·勒罗伊 (Adam Leroy) 在一份声明中表示：“这些洞可能是由于一颗或多颗恒星爆炸而形成的，从而在星际物质中形成了巨大的洞。”

天文学家认为星系是由内而外形成的。 恒星的形成始于银河系中心，然后以螺旋状穿过旋臂。 这意味着恒星距银河系核心的距离与其年龄成正比，因此年轻的恒星可能距银河系核心更远。 每个星系中心附近的蓝色星团表示较老的恒星。

与此同时，一些星系的中心附近有粉红色的凸起。

“这是一个明显的迹象，表明可能存在一个活跃的超大质量黑洞，”PHANGS 核心成员、德国海德堡马克斯·普朗克天文研究所科学家伊娃·沙伊纳 (Eva Scheiner) 在一份声明中表示。 “或者中心的星团非常明亮，以至于使图像的该区域饱和。”

勒罗伊表示，科学家们对研究韦伯的新图像所揭示的大量恒星感到非常兴奋。

“恒星可以存活数十亿或数万亿年，”勒罗伊说。 “通过对所有类型的恒星进行精确编目，我们可以对它们的生命周期建立更可靠、更全面的了解。”