美国宇航局的韦伯望远镜将以更高的分辨率向我们展示更多的恒星

原标题:美国宇航局的韦伯望远镜将以更高的分辨率向我们展示更多的恒星
美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜将高分辨率和红外探测仪器结合在一起 , 将揭示出即使在强大的哈勃太空望远镜中也隐藏着的恒星 。 大量额外的恒星数据将使天文学家能够研究一系列问题 , 从恒星诞生到恒星死亡 , 再到宇宙难以捉摸的膨胀率 。 对Webb的早期观测将展示其在各种环境中区分本地宇宙中恒星的单个光的能力 , 并为天文学家提供充分利用Webb强大功能的工具 。

美国宇航局的韦伯望远镜将以更高的分辨率向我们展示更多的恒星
文章图片
美国宇航局哈勃太空望远镜的这张照片显示了球状星团Messier92(M92)的心脏 , 这是银河系中最古老 , 最明亮的恒星之一 。 该星团紧密地聚集了大约330,000个恒星 , 它们绕着整个银河系的中心运行 。 美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜将在其任务初期观测M92或类似的球状星团 , 以展示其在密密麻麻的环境中分辨其单个恒星光的能力 。 韦伯的高分辨率和敏感性将为科学家提供与天文学许多领域相关的大量详细的恒星数据 , 包括恒星的生命周期和宇宙的演化 。
美国国家航空航天局(NASA)的哈勃(Hubble)和斯皮策(Spitzer)太空望远镜已经发生了变革 , 为红外宇宙打开了大门 , 超出了红色可见光的范围 。 韦伯是这些任务的自然演变 , 将斯皮策对红外宇宙的看法与哈勃的敏感度和分辨率结合在一起 。 ”加利福尼亚大学伯克利分校的韦伯(DanielWeisz)说 , 他是韦伯早期研究计划的主要研究对象 。 星 。
韦伯能够分辨可见光中被气体和尘埃包裹的单个恒星的能力将适用于许多天文学研究领域 。 ERS计划的目标是证明Webb在当地宇宙中的能力 , 并为天文学家创建免费的开放源数据分析程序 , 以尽可能快地充分利用天文台 。 ERS计划的数据将立即提供给其他天文学家 , 并通过BarbaraA.Mikulski空间望远镜存档(MAST)进行存档以备将来研究 。
洞悉黑暗能量
韦伯能够为更多单颗恒星挑选细节的能力将改善我们到附近星系的距离测量 , 韦斯说 , 这对于现代天文学的最大谜团之一至关重要:宇宙膨胀的速度有多快?一种称为暗能量的现象似乎正在推动这种膨胀 。 各种计算膨胀率的方法导致了不同的答案 , 天文学家们的差异使韦伯的数据可以帮助调和 。
魏兹说:“为了进行任何科学工作 , 先计算距离 , 然后计算宇宙的膨胀率 , 我们需要能够从韦伯图像中提取出个别恒星的光 。 ”“我们的ERS计划团队将开发软件 , 使社区能够进行这些类型的测量 。 ”

美国宇航局的韦伯望远镜将以更高的分辨率向我们展示更多的恒星
文章图片
NASA的JamesWebb太空望远镜旨在观察红外光 , 即人眼可见的彩虹之外的光的波长 。 红外线的较长波长提供了其他波长无法提供的信息 , 包括恒星形成以及在厚厚的灰尘面纱之后发生的其他过程 , 这些过程会阻挡可见光的较短波长 。 韦伯将探测到与其他NASA任务所观察到的重叠的红外光范围 , 但还将覆盖红外光谱中不存在的很大一部分 。 此信息图突出显示了Webb通过两个NASA任务(哈勃太空望远镜和Spitzer太空望远镜)进行重叠和互补的频谱覆盖 。 Webb结合了哈勃的成像能力和灵敏度以及Spitzer的红外覆盖范围 ,
恒星生命周期
看到更多的星星将意味着对它们的生命周期有更多的了解 。 韦伯将提供从恒星到死亡的恒星生命各个阶段的新观点 。
“目前 , 我们实际上仅限于研究我们自己的银河系中的恒星形成 , 但是借助韦伯的红外功能 , 我们可以看到尘土飞扬的茧 , 它们遮蔽了其他银河系中形成原恒星的地方 , 例如仙女座 , 它的金属含量更高 , 并且威兹说:“在不同的环境中恒星如何形成 。 ”
也是这个观测计划小组成员的天文学家玛莎·博耶(MarthaBoyer)对韦伯将在恒星生命周期结束时提供的见识感兴趣 , 当恒星膨胀 , 变红和尘土飞扬时 , 韦伯将提供这些见解 。
“NASA的Spitzer太空望远镜向我们展示了尘埃飞扬的恒星 , 即使在原本意料之外的非常原始的星系中也存在 , 现在 , 借助Webb , 我们将能够对它们进行表征 , 并了解我们的恒星生命周期模型如何与真实观测结果相吻合” , 位于马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所的Webb近红外摄像机(NIRCam)小组的仪器科学家Boyer说 。
经由当地邻居的早期宇宙
解析和研究单个恒星对于理解星系如何形成和发挥作用的大图很有必要 。 然后 , 天文学家可以提出更大的问题 , 即从遥远的早期宇宙到本地群 , 银河系是如何随时间和空间演化的 , 这是我们银河系所属的20多个附近星系的集合 。 Weisz解释说 , 即使这个观测计划将在本地寻找 , 也有证据表明会发现早期宇宙 。