美国国家航空航天局的韦伯望远镜观测了极端外星系
2025-05-21 17:56

美国国家航空航天局的韦伯望远镜观测了极端外星系

  

  

  阿斯特罗科学家们指示美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜检查我们银河系的外围。科学家称这个区域为极端外星系,因为它距离银河系中心超过58000光年。(相比之下,地球距离中心大约26,000光年。)

  一组科学家使用韦伯的NIRCam(近红外相机)和MIRI(中红外仪器)在被称为Digel云1和Digel云2的两个分子云中选择区域进行成像。凭借其高度的灵敏度和锐利的分辨率,韦伯的数据以前所未有的细节解析了这些区域,这些区域是恒星形成爆发的星团的宿主。这些数据的细节包括星团的组成部分,如非常年轻的(0级)原恒星、流出物和喷流,以及独特的星云结构。

  这些韦伯望远镜的观测结果来自于分配给美国宇航局南加州喷气推进实验室的迈克·雷斯勒(Mike Ressler)的望远镜时间,它使科学家们能够研究外银河系恒星形成的细节,其深度与观测我们太阳系附近恒星形成的细节相同。

  “过去,我们知道这些恒星形成区域,但无法深入研究它们的特性,”岐阜大学和日本国家天文台的Natsuko Izumi说,他是这项研究的主要作者。“韦伯的数据建立在我们多年来从不同望远镜和天文台的观测中逐渐收集到的数据之上。我们可以用韦伯望远镜获得这些云的强大而令人印象深刻的图像。在Digel Cloud 2的情况下,我没想到会看到如此活跃的恒星形成和壮观的喷流。”

  虽然迪盖尔云在我们的星系内,但它们相对缺乏比氢和氦重的元素。这种组成使它们与矮星系和我们早期的银河系相似。因此,研究小组利用韦伯望远镜捕捉到了Digel云1和2中的四个年轻恒星团的活动:1A、1B、2N和2S。

  对于云2S,韦伯捕捉到了包含年轻的、新形成的恒星的主星团。这个密集的区域相当活跃,因为有几颗恒星沿着它们的两极发射出延伸的物质射流。此外,虽然科学家之前怀疑云内可能存在子星团,但韦伯的成像能力首次证实了它的存在。

  雷斯勒是这项研究的第二作者和观测项目的首席研究员,他说:“我们从研究其他附近的恒星形成区域得知,当恒星在其早期生命阶段形成时,它们开始在它们的两极发射物质射流。”“从韦伯的数据中,让我着迷和震惊的是,有多个喷流从这个星团向各个不同的方向喷射。这有点像鞭炮,你可以看到东西朝这个方向和那个方向发射。”

  韦伯望远镜拍摄的图像掠过了极外星系和迪盖尔云的表面,这只是该团队的一个起点。他们打算重新审视这个银河系的前哨,以寻找当前各种谜团的答案,包括在极外星系星团中不同质量的恒星的相对丰度。这种测量可以帮助天文学家了解特定的环境是如何影响不同类型的恒星形成的。

  “我有兴趣继续研究这些地区的恒星形成过程。通过结合来自不同天文台和望远镜的数据,我们可以检查进化过程的每个阶段,”Izumi说。“我们还计划调查极外星系内的星周盘。我们仍然不知道为什么它们的寿命比离我们更近的恒星形成区域短。当然,我想了解我们在Cloud 2S中检测到的喷气机的运动学。”

  尽管恒星形成的故事很复杂,有些章节仍然笼罩在神秘之中,但韦伯正在收集线索,帮助天文学家解开这个错综复杂的故事。

  这些发现发表在《天文学杂志》上。

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