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NASA韋伯太空望遠鏡發現神秘星團塵埃帶中的星體形成

NASA韋伯太空望遠鏡發現神秘星團塵埃帶中的星體形成

2023-01-19 Comments 0 Comment

NCG 346位於小麥哲倫雲(SMC),一個靠近銀河系的矮小星系。與銀河系相比,SMC包含的比氫或氦更重的元素的濃度較低,由於太空中的塵埃顆粒主要由金屬組成,科學家們預計那裡的塵埃量會很低,而且很難被發現,但來自韋伯的新數據顯示了相反的情況。

NGC-346-Webb-NIRCam-Image-1410x2048.webp

天文學家對這個區域進行了探測,因為SMC內的金屬條件和數量類似於數十億年前的星系,在宇宙中被稱為”宇宙正午”的時代,當時恆星形成處於高峰期。大爆炸後約20至30億年,星係正在以驚人的速度形成恆星。當時發生的恆星形成的焰火仍然塑造著我們今天看到的星系。

大學空間研究協會的天文學家和研究小組的主要調查員瑪格麗特-梅克斯納說:”一個宇宙正午時期的星係不會像小麥哲倫雲那樣有一個NGC 346;它將有成千上萬個”像這樣的恆星形成區。”但是,即使NGC 346現在是其星系中唯一一個瘋狂形成恆星的大規模星團,它也為我們提供了一個很好的機會來探測宇宙正午時分的條件。”

通過觀察仍在形成過程中的原生星,研究人員可以了解SMC中的恆星形成過程是否與我們在銀河系中觀察到的不同。以前對NGC 346的紅外研究主要集中在超過我們太陽質量的5到8倍的原生星上。愛丁堡皇家天文台英國天文學技術中心的奧利維亞-瓊斯說:”有了韋伯,我們可以探測到重量較輕的原星,小到我們太陽的十分之一,看看它們的形成過程是否受到較低金屬含量的影響。”

隨著恆星的形成,它們從周圍的分子云中收集氣體和塵埃,這些氣體和塵埃在韋伯的圖像中看起來更像是帶狀。這些物質聚集成一個吸積盤,為中心原星提供能量。天文學家已經探測到了NGC 346內原星周圍的氣體,但是韋伯的近紅外觀測標誌著他們第一次在這些盤中也探測到了塵埃。

NGC-346-Webb-NIRCam-Compass-Image-1187x2048.webp

這張由韋伯近紅外相機(NIRCam)拍攝的NGC 346星團的圖像,顯示了羅盤箭頭、比例尺和顏色鍵供參考。

北方和東方的羅盤箭頭顯示了圖像在天空中的方向。請注意,相對於地面地圖上的方向箭頭(從下往上看),天空中的北和東之間的關係是翻轉的(從上面看)。

右下角是一個標尺,標示為50光年,15帕秒。比例尺的長度大約是圖像總寬度的五分之一。圖像下方是一個顏色鍵,顯示了哪些NIRCam濾鏡被用來創建圖像,以及每個濾鏡的可見光顏色。從左到右,NIRCam濾光片是:F200W是藍色;F277W是綠色;F335M是橙色,而F444W是紅色。

歐洲航天局的吉多-德-馬奇(Guido De Marchi)說:”我們看到的不僅是恆星的組成部分,而且還有可能是行星的組成部分。而且,由於小麥哲倫雲在宇宙正午時分具有與星系類似的環境,因此,岩質行星有可能在宇宙中比我們想像的更早形成。”

該團隊還有來自韋伯的NIRSpec儀器的光譜觀測,他們正在繼續分析,這些數據預計將提供新的見解,了解加入個別原恆星的物質,以及緊緊圍繞原恆星的環境。

這些結果於1月11日在美國天文學會第241次會議的一個新聞發布會上公佈。這些觀測是作為1227計劃的一部分獲得的。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上最先進的太空科學觀測站。它將揭開我們太陽系的秘密,探索其他恆星周圍的遙遠世界,並揭開我們宇宙的神秘結構和起源以及人類在其中的地位。該項目是由美國國家航空航天局領導的一項合作努力,歐洲航天局(ESA)和加拿大航天局也參與其中。

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