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哈伯和韋伯聯手拍攝「聖誕樹」星系團影像

哈伯和韋伯聯手拍攝「聖誕樹」星系團影像

2023-11-13 Comments 0 Comment

詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)被譽為哈伯望遠鏡的接班人,但哈伯這位「老前輩」仍有一定的生命力。現在,這兩台標誌性的儀器聯手拍攝了色彩斑斕的”聖誕樹星系團”的星空深景影像。

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聖誕樹星系團”或MACS0416 的合成影像,由哈伯和詹姆斯-韋伯影像疊加而成NASA, ESA, CSA, STScI, Jose M. Diego (IFCA), Jordan CJ D’Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri)

自1990 年發射以來,哈伯太空望遠鏡一直在不斷拍攝令人驚嘆的影像,但它並不會因為另一名強悍的新成員而登上天空而被廢棄。哈伯主要用可見光波長觀測宇宙,也就是人眼所能看到的波長。而韋伯望遠鏡則專注於紅外線光,紅外線光更適合觀測空間和時間更遠的物體。

現在,天文學家將這兩種獨特的宇宙視角結合起來,對太空中的一個區域進行了更詳細的成像。拍攝對象為名為MACS0416 的星系團,距離地球約43 億光年。事實上,目前有兩個星系團正在進行合併,最終將形成一個巨大的星系團。影像中的一些天體實際上距離地球更遠,但由於一種稱為引力透鏡的現象,它們的光線被放大或扭曲了。

哈伯影像最初拍攝於2014年,需要大約122小時的曝光時間。而韋伯望遠鏡的影像是在今年稍早拍攝的,歷時約22小時,使一組全新的星系成為焦點。

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哈伯(左)與詹姆斯-韋伯(右)拍攝的MACS0416星系團並排對照圖/NASA, ESA, CSA, STScI

在生成的合成影像中,不同顏色的光線表示星系的距離以及哪台望遠鏡拍攝到了它們。藍色星系的波長最短,哈伯最容易看到,通常也是離我們地球較近的星系。綠色和黃色位於中間,而紅色星系則是韋伯的傑作–它們通常距離哈伯更遠,或者被塵埃籠罩,哈伯基本上看不到它們。

韋伯研究報告的作者羅吉爾-溫德霍斯特(Rogier Windhorst)說:”我們正在哈伯的遺產基礎上,向更遠的距離和更暗的天體推進。只有將韋伯數據與哈伯數據結合起來,整個畫面才會變得清晰。”

韋伯望遠鏡拍攝的影像並不純粹是為了美觀。研究小組正在尋找”瞬變體”–亮度隨時間變化的天體–因此他們進行了多次觀測,中間間隔了幾週時間,以觀察天體的變化。在這一視野內,他們發現了14 個瞬變體,其中12 個集中在三個星系中,這些星係被重力透鏡高度放大。這表明它們是單顆恆星或恆星系統,短暫地進入了一個特定的排列組合,使它們的亮度急劇放大。研究小組說,另外兩個很可能是超新星。

“我們稱MACS0416為聖誕樹星系團,既因為它色彩斑斕,也因為我們在其中發現的這些閃爍的光,”其中一項研究的第一作者嚴昊京說。”我們到處都能看到瞬變現象。”

其中一項研究發表在《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)雜誌上,另一項研究已被接受發表在《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)。

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