激光网
当前位置: 首页 > 业界 > 正文

哈勃望远镜和JWST之间的史诗般的合作

2023-11-12 22:03:00  来源:激光网原创    

  2012年,作为MAssive星系团巡天的一部分,哈勃太空望远镜发现了一对碰撞的星系团,它们最终将结合在一起形成一个更大的星系团。MACS0416星团距离地球约43亿光年,包含多个引力透镜,使天文学家能够回顾过去,观察宇宙年轻时出现的星系。在象征火炬传递的新合作中,古老的哈勃望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜联手对MACS0416进行了极其详细的研究。

  该星团是2014年委托的一系列超深视图中的第一个,是史无前例的Frontier Fields计划的一部分。这种合作依赖于巨大的星系团来进行引力透镜研究,这种现象最初是由爱因斯坦的广义相对论预测的。基于大质量物体的引力将如何改变它们周围时空的曲率,该程序依靠前景中的星系团来放大背景中较暗、更远的物体的光线。

  哈勃拍摄的MACS0416图像于2014年发布,并用于哈勃望远镜的星团透镜和超新星调查,以帮助科学家观察早期宇宙并绘制暗物质的分布图。与Frontier Fields计划获得的其他超深场视图一起,这些图像为天文学家提供了有史以来最深的宇宙视图。它还将哈勃望远镜确立为寻找早期宇宙存在的更暗、更遥远的星系的先驱任务。

  JWST的众多目标之一是利用其尖端的红外仪器在此基础上进行构建,并更深入地了解早期宇宙。将哈勃强大的光学系统与韦伯的红外成像相结合,这两台太空望远镜产生了一张合成图像,展示了两个天文台的优点。可见光和红外光的组合 - 在近红外光谱中的范围为0.4至5微米 - 是有史以来获得的最全面的宇宙视图之一,并揭示了丰富的细节。

  这包括星系团外的众多星系和距离不同的遥远来源。为了说明距离,最短的波长用蓝色编码,最长的波长用红色编码,中间波长用绿色编码。哈勃望远镜最好地探测到蓝色星系,许多星系显示出强烈的恒星形成,而较红的星系则由韦伯最能代表。一些星系也显得非常红色,因为它们含有大量的宇宙尘埃,这些尘埃会吸收光谱蓝色端的光。

  除了美学之外,该图像还揭示了几个亮度随时间变化的物体,这就是该活动的目的。为了在MACS0416定位这些物体,该团队使用了三个时期的观测,这些观测是作为再电离和透镜科学的主要银河系外区域计划的一部分 - 保证时间观测计划1176的一部分。该计划的目的是研究早期宇宙中星系组装和活跃星系核增长的时代,包括对七个引力透镜星团的观测,相隔数周。

  这些结果与CAnadian NIRISS无偏聚类调查研究小组的其他观察结果相结合。这在整个视场中产生了14个瞬变,其中12个位于三个高度放大的星系内,可能是单个恒星或多星系统。剩下的两个瞬变位于放大度更适中的背景星系内,很可能是超新星。有一个物体最突出,一个恒星系统,在大爆炸后大约30亿年存在的星系中,它被放大了至少4000倍。

  该团队将这个恒星系统命名为“摩斯拉”,部分原因是其极其明亮和放大的性质,但也与该团队之前确定并昵称为“哥斯拉”的另一颗透镜恒星相吻合。在2014年获得的哈勃观测中也可以看到摩斯拉,这令人惊讶,因为如此强大的透镜效应是由于前景星系和背景恒星之间的偶然排列。研究小组推测,这是由于前景中有一个额外的透镜物体,他们估计其质量在10000到100万太阳之间。

  然而,该团队可以在相对较短的时间内从观测中发现如此多的瞬态,这一事实表明,在这个星团和其他星团中可以找到更多的瞬态。这将通过对韦伯的定期监测来实现,因为它继续其十年计划的任务。与此同时,哈勃任务已经连续运行了三十年,并且没有放缓的迹象!

免责声明: 激光网遵守行业规则,本站所转载的稿件都标注作者和来源。 激光网原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源“激光网”, 不尊重本站原创的行为将受到激光网的追责,转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:133 467 34 45@qq.com