<美國宇航局的韋伯捕捉到的宇宙狼蛛>
<2022 年 9 月 6 日上午 10:00
<（美國東部時間） 發布 ID：2022-041
<NASA、ESA、CSA、STScI
一個新的恆星形成故事即將展開。
美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡展示了劍魚座 30 或狼蛛星雲的新視角，
這是天文學家研究恆星形成的著名區域。
它的綽號曾經來自它與蜘蛛本身的相似之處，但在韋伯看來，
整個地區呈現出狼蛛之家的外觀—一個內襯著它自己紡絲的洞穴。
狼蛛星雲庇護著成千上萬的年輕和仍在形成的恆星，
其中許多是韋伯首次發現的。
一系列韋伯的高分辨率紅外儀器協同工作，
以前所未有的細節水平揭示了星雲的恆星、結構和組成。
天文學家將在其整個任務中使用韋伯來深入了解恆星的形成和恆星生命週期，
其影響延伸到我們自己的恆星太陽，
以及我們所知的生命不可或缺的重化學元素的形成.
帶有鐵鏽色亮點的棕褐色星雲，圍繞著一個黑色的中心區域，
其中包含一簇明亮的淡藍色恆星，從密集的中心向外散射。
一顆明亮的黃色星星在中央空曠區域突出，有八個細長的點。
狼蛛星雲（NIRCam 圖像）
曾幾何時，一個宇宙創造故事展開了：
數千顆前所未見的年輕恆星被發現在一個名為 30 Doradus 的恆星住所中，
由美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡捕獲。
狼蛛星云因其在以前的望遠鏡圖像中出現的塵埃細絲而被暱稱為狼蛛星雲，
長期以來，該星雲一直是研究恆星形成的天文學家的最愛。
除了年輕的恆星，韋伯還揭示了遙遠的背景星系，
以及星雲氣體和塵埃的詳細結構和組成。
狼蛛星雲位於大麥哲倫星雲星系中，距離我們只有 161,000 光年，
是本星系群中最大、最亮的恆星形成區，
也是距離我們銀河系最近的星系。它是已知最熱、
質量最大的恆星的所在地。
天文學家將韋伯的三個高分辨率紅外儀器聚焦在狼蛛上。
用韋伯的近紅外相機觀察（NIRCam），該地區類似於穴居狼蛛的家，內襯絲綢。
NIRCam 圖中心的星雲空已被一群大質量年輕恆星的起泡輻射挖空，
這些恆星在圖像中閃爍著淡藍色。
只有星雲最密集的周圍區域才能抵抗這些恆星強大的恆星風的侵蝕，
形成似乎指向星團的柱子。
這些柱子包含正在形成的原恆星，
它們最終會從塵土飛揚的繭中出現，並輪流塑造星雲。
韋伯的近紅外光譜儀(NIRSpec) 捕捉到了一顆正在這樣做的年輕恆星。
天文學家之前認為這顆恆星可能更老一些，
並且已經在清理自身周圍的氣泡。
然而，近紅外光譜顯示這顆恆星才剛剛開始從它的支柱中出現，
並且仍然在其周圍保持著一層絕緣的塵埃雲。
如果沒有韋伯在紅外波長的高分辨率光譜，就無法揭示這一恆星形成過程。
當韋伯中紅外儀器(MIRI) 檢測到的較長紅外波長下觀察時，
該區域呈現出不同的外觀。熾熱的恆星逐漸消失，
而較冷的氣體和塵埃則發光。在恆星孕育雲中，
光點表明嵌入的原恆星仍在增加質量。
雖然較短波長的光被星雲中的塵埃顆粒吸收或散射，
因此永遠不會到達韋伯被探測到，但較長的中紅外波長會穿透塵埃，
最終揭示出以前看不見的宇宙環境。
天文學家對狼蛛星雲感興趣的原因之一是，該星雲的化學成分與在宇宙
“宇宙正午”觀察到的巨大恒星形成區域相似，”當時宇宙只有幾十億年，
恆星形成正處於鼎盛時期。
銀河系中的恆星形成區域不會以與狼蛛星雲相同的速度產生恆星，
並且具有不同的化學成分，這使得狼蛛成為最接近
（即最容易詳細看到）宇宙中發生的事情的例子，
因為它到達了輝煌的正午，韋伯將為天文學家提供機會，
將狼蛛星雲中恆星形成的觀測結果與望遠鏡對宇宙
正午實際時代遙遠星系的深度觀測結果進行比較和對比。
人類已經進行了數千年觀星，但恆星形成過程仍然存在許多謎團
許多是我們之前無法獲得關於恆星住厚雲背後發生的事情清晰圖像
韋伯已經開始揭示一個前所未有的宇宙，
並且才剛剛開始重寫恆星創造的故事。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡是世界首屈一指的太空科學天文台。
韋伯將解開我們太陽系的謎團，超越其他恆星周圍的遙遠世界，
探索我們宇宙的神秘結構和起源以及我們在其中的位置。
Webb 是由 NASA 及其合作夥伴 ESA
（歐洲航天局）和加拿大航天局領導的一項國際計劃。
恆星形成區劍魚座 30，也稱為狼蛛星雲
以紅外線拍攝的背景圖像本身就是一個合成圖像
它是由 ESO 的甚大望遠鏡 (VLT) 和可見紅外巡天望遠鏡 (VISTA)
上的 HAWK-I 儀器捕獲的，顯示了明亮的恆星和光線，
粉紅色的熱氣雲。
疊加在圖像上的亮紅黃色條紋來自阿塔卡馬大毫米/
亞毫米陣列 (ALMA) 進行的無線電觀測，
揭示了有可能坍縮並形成恆星的寒冷、緻密氣體區域。
氣體雲獨特的網狀結構使天文學家獲得了星雲蜘蛛般的綽號
韋伯的近紅外光譜儀 (NIRSpec) 揭示了狼蛛星雲一個迷人區域的真實情況
天文學家將強大的儀器聚焦在韋伯近紅外相機 (NIRCam)
圖像中看起來像一個小氣泡的特徵上。
然而，光譜揭示了與年輕恆星在其周圍氣體中吹出氣泡時截然不同的畫面。
以藍色顯示的原子氫的特徵出現在恆星本身，但並未直接圍繞它。
相反，它出現在“氣泡”之外，光譜顯示實際上“充滿”了分子氫（綠色）
和復雜的碳氫化合物（紅色）。
這表明氣泡實際上是一個緻密的塵埃和氣體柱的頂部，
該柱被來自其右下方的大質量年輕恆星團的輻射所噴射
（參見完整的NIRCam 圖像）。
它不像星雲中的其他一些結構那樣看起來像柱子，
因為與它周圍的區域沒有太多的顏色對比。
來自星雲中大質量年輕恆星的強烈恆星風正在分解柱外的分子，
但在內部它們被保存下來，為恆星形成了一個舒適的繭。
這顆恆星還太年輕，無法通過吹泡泡來清理周圍的環境
——NIRSpec 已經捕捉到它剛剛開始從形成它的保護雲中出現。
如果沒有韋伯在紅外波長的分辨率，就不可能發現這顆恆星的誕生。
NIRSpec 是由空中客車防務與航天 (ADS)
領導的歐洲公司財團為歐洲航天局 (ESA) 建造的，
NASA 的戈達德太空飛行中心提供其探測器和微快門子系統。
<詹姆斯韋伯太空望遠鏡上的科學儀器：近紅外相機>
近紅外相機 (NIRCam)是韋伯的四種科學儀器之一。
NIRCam 是 Webb 的主要近紅外成像儀，
可為各種調查提供高分辨率成像和光譜。
由於 NIRCam 是唯一具有日冕和時間序列成像功能的近紅外儀器，
因此它對於許多系外行星研究至關重要。
除了成像和光譜學，NIRCam 也是 Webb 波前傳感和控制系統的一部分，
它可以檢測和校正主鏡形狀的輕微不規則或鏡段之間的未對準，
使望遠鏡能夠清晰地聚焦在附近的物體上和遠。
NIRCam 由亞利桑那大學和洛克希德馬丁公司先進技術中心的團隊建造的。
NIRCam 組件 相機捕捉空間區域的二維圖像。
光譜儀將光散佈到光譜中，以便可以測量每個單獨波長的亮度。
日冕儀是一種不透明的圓盤，用於阻擋恆星的強光，
以探測圍繞恆星運行的行星和碎片盤的微弱光。
NIRCam 波長范圍NIRCam 設計用於捕獲波長范圍
從 0.6 微米（可見紅色）到 5 微米（中紅外）的光。
NIRCam 視野儀器的視野是它在任何給定時間點可以觀察到的天空量。
（可以觀察到的實際區域取決於被觀察物體的距離。）
圖中，按比例顯示了漩渦星系 (M51) 的哈勃太空望遠鏡圖像。
圖像覆蓋面積為 9.6 × 6.6 角分。（滿月在天空中的直徑約為 31 角分。） NIRCam 有兩個主要視場，
每個視場的面積為 2.2 × 2.2 角分。它的日冕視場更小。
NIRCam 成像模式 標準成像相當於基本的數碼攝影，
涉及捕捉空間中發射或反射紅外光的各種物體和材料的照片。
日冕成像（有時稱為高對比度成像）涉及使用日冕儀阻擋恆星的光，
以揭示附近物體（如係外行星和碎片盤）的暗淡得多的光。
時間序列成像涉及定期捕獲一系列圖像，以測量隨時間的變化。
時間序列可用於跟踪恆星亮度的變化，
也可與日冕成像結合以跟踪行星的運動。
NIRCam 光譜模式 寬視場無狹縫光譜包括捕獲寬視場的整體光譜：
恆星場、附近星系的一部分或同時捕獲多個星系。
時間序列光譜法涉及定期捕獲物體或空間區域的光譜，
以觀察光譜如何隨時間變化。
時間序列光譜學用於研究行星在其恆星運行時的情況。
詳細資料內容 圖文
NASA 和太空望遠鏡科學研究所 (STScI) 製作
