哈伯的固定焦距儀器如何捕捉浩瀚的宇宙?
哈伯利用其固定的觀測範圍和必要時的鑲嵌技術,捕捉到了從近在咫尺的球狀星團NGC 1651 到遙遠星系的各種宇宙尺度的圖像。這張哈伯太空望遠鏡圖片顯示的是一個名為NGC 1651 的球狀星團。與最近另一張”本週圖片”中的天體一樣,它位於約16.2 萬光年之外,銀河系最大、最亮的衛星星系–大麥哲倫雲(LMC)中。
這張大麥哲倫星雲中的球狀星團NGC 1651 的圖像,展示了由於哈伯的固定視野和天體與地球的距離,不同大小的天體是如何出現在哈伯的圖像中的信用:ESA/哈伯和NASA, L. Girardi, F. Niederhofer
這張影像的一個顯著特徵是球狀星團幾乎佔滿了整個影像,儘管球狀星團的直徑只有大約10 到300 光年(NGC 1651 的直徑大約是120 光年)。相較之下,許多哈伯每週圖片中的星系(直徑可達數千萬或數億光年)也或多或少地佔滿了整幅圖片。
望遠鏡視野解釋
一個常見的誤解是,哈伯望遠鏡和其他大型望遠鏡能夠像地球上的專業相機一樣,透過放大來觀測大小迥異的天體。然而,雖然小型望遠鏡可以在一定程度上放大或縮小,但大型望遠鏡卻不能。每台望遠鏡的儀器都有固定的”視野”(一次觀測所能觀測到的天空區域的大小)。
例如,哈伯的寬視場照相機3(WFC3)的紫外線/可見光通道,也就是用於收集本圖所用資料的通道和儀器,其視場大約為從地球上看到的月球直徑的十二分之一。每當WFC3 進行觀測時,它所能觀測到的天空區域就這麼大。
捕捉宇宙尺度
哈伯能觀測到大小如此懸殊的天體的原因有兩個。首先,天體的距離決定了它從地球上看有多大,因此相對較遠的整個星系在天空中所佔的空間可能與相對較近的球狀星團(如NGC 1651)相同。
事實上,在這張圖片中,球狀星團的正左側還潛藏著一個遙遠的螺旋星系–雖然它無疑比這個星團大得多,但在這裡顯得很小,足以與前景恆星融為一體!其次,跨越天空不同部分的多張影像可以鑲嵌在一起,為哈伯視野太大的天體產生單幅影像。
這是一項非常複雜的工作,通常不會在”每週圖片”中使用,但在哈伯最經典的一些圖片中使用過。
編譯自/ scitechdaily