红外观测下的恒星摇篮

作者: 陈敏、郭可欣

来源: 科学世界

发布日期: 2016-03-15

本文介绍了通过红外线观测技术,如斯皮策空间望远镜、钱德拉X射线天文台和哈勃空间望远镜等,如何穿透浓密尘埃和气体,揭示星云内部新生的恒星。文章展示了这些望远镜拍摄的图像,包括猎户座大星云、巨蛇座中的恒星形成区域、高速运动的恒星、涡状星系NGC4258以及碰撞星系中的恒星诞生与死亡。这些观测揭示了宇宙中恒星的诞生和演化过程,并展望了未来更高灵敏度和分辨率的望远镜将带来的新发现。

红外线可以穿过遮蔽可见光的浓密尘埃和气体,让我们看到星云内部刚刚诞生的恒星。不过,由于大气对红外线吸收强烈,因此需要将望远镜安置在太空方可进行精细观测。不同的红外线太空望远镜有着各种各样的特征。本文将介绍斯皮策空间望远镜、钱德拉X射线天文台、哈勃空间望远镜等拍摄的图像。

图为猎户座大星云(M42)的红外图像。猎户座大星云距离地球大约1344光年,半径约12光年,位置在猎户座腰带三星(参宿一、参宿二、参宿三)的下方,是能够用肉眼看到的星云。图像中心的明亮区域内,聚集着星云中已经诞生数十万年的恒星。由于图像过于明亮,单个恒星无法分辨。

图为巨蛇座中恒星正在形成的区域。图像中间蓝白色亮星的周围,可以发现许多黄色的亮斑,其中大部分都是刚刚诞生不久的原恒星。在这个为致密尘埃包裹的区域内部,恒星正大量产生。但由于尘埃遮挡,用可见光并不能观测到原始星团。

红外观测能够捕捉到宇宙空间中高速运动的恒星。图像中央红色光带左上方的“仙后座κ星”是正以1000千米/秒的速度飞驰的恒星。它距离地球有4000光年。仙后座κ星右下方的红色弓形光带被称为“弓形激波”,位于仙后座κ星前进方向4光年处。

本图为位于猎犬座方向,距离我们2300万光年的涡状星系NGC4258。由可见光(黄色,哈勃空间望远镜)、X射线[蓝色,钱德拉X射线天文台(Chandra X-ray Observatory)]、红外线(红色,斯皮策空间望远镜)、射电[紫色,卡尔·央斯基甚大天线阵(Karl Jansky Very Large Array)]诸波段的观测结果合成而得。

图中,位于大犬座方向,距离我们1.3亿光年的IC2163(左)与NGC2207(右)两星系正相互吸引,呈现出“碰撞”的景象。由可见光(蓝色、红色、绿色,哈勃空间望远镜)、X射线(粉色,钱德拉X射线天文台)、红外(红色,斯皮策空间望远镜)诸波段的观测结果合成而得。

通过红外线观察,可以将可见光所看不到的恒星诞生的模样展现在我们眼前。斯皮策空间望远镜等太空红外望远镜已经带给我们诸多新的发现。

在未来,詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope,预计2018年发射)与宇宙学和天体物理空间红外望远镜(Space Infra-Red Telescope for Cosmology and Astrophysics,SPICA,预计2025年发射)将陆续升空,它们都具备非常高的灵敏度和分辨率,想必将来我们能获得更多关于遥远宇宙和星体诞生的新发现。

UUID: 1b6e5657-a889-4fae-8ea8-f20d3fab7272

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/科学世界公众号-pdf2txt/2015-2016/科学世界_2016-03-15_红外观测下的恒星摇篮.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0040 元