韦伯拍摄的第一张令人惊叹的猎户座星云图像使天文学家感到“震惊”

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韦伯拍摄的第一张令人惊叹的猎户座星云图像使天文学家感到“震惊”

来源：vivian - 2022 年 9 月 14 日 16:44

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）通过捕捉猎户座星云内部区域拍摄的最详细、最清晰的图像，再次展示了其令人难以置信的能力。这个恒星“苗圃”位于猎户座，距离地球约 1350 光年。


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加拿大安大略省韦仕敦大学的研究人员参与了针对新发布图像的国际合作。

“猎户座星云令人叹为观止的图像使我们感到震惊。我们在 2017 年开始这个项目，所以我们已经等了五年多才得到这些数据，”韦仕敦大学天体物理学家 Els Peeters 说。

这些图像是作为 JWST 的早期发布科学计划 Photodissociation Regions for All（PDRs4All ID 1288）的一部分而获得。由 Peeters 、法国国家科学研究中心（CNRS）科学家 Olivier Berné 和空间天体物理研究所（IAS）副教授 Emilie Habart 共同领导。PDRs4All 是一项国际合作，涉及 18 个国家的一百多名科学家。其他参与 PDRs4All 的西大天体物理学家包括 Jan Cami , Ameek Sidhu , Ryan Chown , Bethany Schefter , Sofia Pasquini 和 Baria Kahn 。


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Peeters 说：“这些新的观测结果使我们能够更好地了解大质量恒星是如何转变它们所诞生的气体和尘埃云的。”她是韦仕敦大学教授和地球与太空探索研究所的教员。

“大质量的年轻恒星直接向仍然围绕着它们的原生云发射大量的紫外线辐射，这改变了云的物理形状及其化学构成。这如何精确地发挥作用，以及它如何影响进一步的恒星和行星形成，目前还不是很清楚。”

新发布的图像揭示了星云内部众多壮观的结构，其规模可与太阳系的大小相媲美。

“我们清楚地看到几个密集的丝状物。这些丝状结构可能会在尘埃和气体云的较深区域促进新一代恒星的产生。已经在形成中的恒星系统也出现了，” Berné 说：“在它的‘茧’内，年轻的恒星带着尘埃和气体盘，在星云中可以观察到行星的形成。新生恒星被强烈的辐射和新生恒星的恒星风吹动而挖出的小空洞也清晰可见。”

原行星盘，或称电离原行星盘，由一个中心原星组成，周围是尘埃和气体盘，行星在其中形成。在整个图像中，散布着几个原恒星喷流、外流和嵌入尘埃中的新生星。

“我们从来没有能够看到星际物质在这些环境中是如何结构的错综复杂的精细细节，并弄清楚行星系统如何在这种恶劣的辐射下形成。这些图像揭示了行星系统中星际介质的遗产，”Habart 说。


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猎户座星云长期以来一直被认为是一个类似于太阳系“摇篮”的环境（当它形成于超过 45 亿年前）。这就是今天的科学家们对观测猎户座星云感兴趣的原因。他们希望通过类比，了解在我们行星演化的最初一百万年里发生了什么。

由于像猎户座星云这样的恒星“苗圃”的“心脏”被大量的星尘所掩盖，因此不可能用哈勃太空望远镜这样的望远镜在可见光下研究它们内部发生的事情。韦伯探测到了宇宙的红外光，这使得天文学家能够看穿这些尘埃层，揭示出星云深处发生的行动。

“观测猎户座星云是一个挑战，因为它对于韦伯前所未有的敏感仪器来说非常明亮。但是韦伯是不可思议的，韦伯可以观测到遥远而微弱的星系，以及木星和猎户座，这些都是红外天空中最明亮的光源，” Berné 说。


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猎户座星云的核心是由伽利略发现的"梯形星团"（也被称为猎户座）。它包含年轻的大质量恒星，其强烈的紫外线辐射塑造了尘埃和气体云。了解这种强烈的辐射如何影响它们周围的环境，是了解像我们自己的太阳系这样的恒星系统的形成的一个关键问题。

“看到这些猎户座星云的首批图像只是一个开始。PDRs4All 团队正在努力分析猎户座的数据，我们期望对恒星系统形成的这些早期阶段有新的发现，” Habart 说。“我们很高兴能成为韦伯发现之旅的一部分。”

韦伯是人类历史上创造的最强大的太空望远镜。它是由美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局合作开发的，拥有一个标志性的口径达 6.5 米的主反射镜，由 18 个六边形金色涂层镜段组成的蜂窝状图案和一个网球场大小的五层钻石形遮阳板组成。作为合作伙伴，加拿大航天局获得了韦伯观测时间的保证份额，使加拿大科学家成为第一批研究由有史以来最先进的太空望远镜收集的数据的人。