美国国家航空航天局的韦伯太空望远镜探测一个极端星暴星系

（神秘的美国地球uux.cn）据美国宇航局韦伯任务团队：在一个充满新恒星和年轻恒星的地方，有一个复杂的航空航天下部结构。
一个天文学家团队使用美国国家航空航天局的局的镜探极端詹姆斯·韦伯太空望远镜对爆发星系梅西耶82（M82）进行了观测。这个星系位于大熊座，韦伯望远距离我们1200万光年，太空体积相对较小，星暴星系但有着疯狂的美国恒星形成活动。相比之下，航空航天M82孕育新恒星的局的镜探极端速度是银河系的10倍。
在马里兰大学帕克分校的韦伯望远Alberto Bolatto的领导下，该团队将韦布的太空NIRCam（近红外相机）仪器对准了星暴星系的中心，从而更深入地了解了促进新星形成的星暴星系物理条件。
该研究的美国主要作者Bolatto说：“M82多年来获得了各种观测结果，因为它可以被认为是航空航天典型的恒星爆发星系。”。局的镜探极端“美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜都观测到了这个目标。以韦布的大小和分辨率，我们可以观察这个恒星形成星系，并看到所有这些美丽的新细节。”

左图：美国国家航空航天局哈勃太空望远镜拍摄的梅西耶82。沙漏形状的红色气体羽流从明亮的蓝色圆盘状星系中心的上方和下方向外喷射。这个星系被许多白色恒星围绕，背景是黑色的太空。一个小正方形高亮显示右侧图像更详细显示的部分。底部的白色文本读作“；哈勃quot；右图：美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的梅西耶82的一部分。螺旋星暴星系的边缘，在太空的黑色背景下有一个明亮的白色发光核心。磁盘边缘的白色条带从左下角延伸到右上角。深棕色的灰尘卷须沿着这条带稀疏地散开。许多不同大小的白点——恒星或星团——分散在整个图像中，但最集中的是中心。许多块状的红色细丝在星系平面的上方和下方垂直延伸。图像：uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI、A.Bolatto（马里兰大学）
充满活力的明星社区
恒星的形成继续保持着神秘感，因为它被尘埃和气体的帷幕所笼罩，这给观察这一过程制造了障碍。幸运的是，韦布在红外线中窥视的能力是驾驭这些黑暗环境的一笔财富。此外，这些星暴中心的NIRCam图像是使用仪器模式获得的，该模式防止了非常明亮的光源压倒探测器。
虽然即使在红外视图中，深棕色的重尘卷须也贯穿M82发光的白色核心，但Webb的NIRCam揭示了历史上被掩盖的细节。向中心看去，绿色的小斑点表示铁的集中区域，其中大部分是超新星遗迹。红色的小块表示分子氢被附近年轻恒星的辐射照亮的区域。
亚利桑那大学图森分校这项研究的第二作者Rebecca Levy说：“这张照片展示了Webb的力量。”。“这张照片中的每一个白点要么是恒星，要么是星团。我们可以开始区分所有这些微小的点源，这使我们能够准确地计数这个星系中的所有星团。”
在生动的环境中寻找结构
在稍长的红外波长下观察M82，可以看到红色的块状卷须在星系平面的上方和下方延伸。这些气态飘带是从星暴核心喷出的银河系风。
该研究团队的一个重点领域是了解这种由恒星形成和随后的超新星的快速速度引起的星系风是如何被发射并影响其周围环境的。通过解析M82的中心部分，科学家可以检查风的起源，并深入了解风中冷热成分的相互作用。
韦布的NIRCam仪器非常适合通过被称为多环芳烃（PAHs）的煤烟化学分子的排放来追踪银河系风的结构。PAHs可以被认为是非常小的尘粒，在较低的温度下存活，但在高温条件下被破坏。
令研究小组非常惊讶的是，韦布对多环芳烃排放的看法突出了银河系风的精细结构——这是一个以前未知的方面。被描述为红色细丝，发射远离恒星形成中心所在的中心区域。另一个意想不到的发现是多环芳烃的排放与热电离气体的排放结构相似。
博拉托说：“看到多环芳烃的排放类似电离气体是出乎意料的。”。“当多环芳烃暴露在如此强的辐射场中时，它们的寿命不应该很长，所以它们可能一直在补充。这挑战了我们的理论，并向我们表明需要进一步的调查。”
照亮前进的道路
韦布在近红外光中对M82的观测引发了关于恒星形成的进一步问题，该团队希望通过与韦布收集的额外数据来回答其中一些问题，包括另一个星暴星系的数据。该团队的另外两篇论文描述了M82的星团和风分量之间的相关性，这两篇论文几乎已经定稿。
在不久的将来，该团队将从韦布获得M82的光谱观测结果，以及星系和风的补充大尺度图像，以便进行分析。光谱数据将帮助天文学家确定星团的准确年龄，并为恒星形成的每个阶段在星暴星系环境中持续多久提供时间感。在更广泛的范围内，检查M82等星系的活动可以加深天文学家对早期宇宙的理解。
博拉托说：“韦布对距离我们较近的M82目标的观测提醒我们，该望远镜擅长研究所有距离的星系。”。“除了观察年轻的高红移星系，我们还可以观察离家更近的目标，以深入了解这里发生的过程——早期宇宙中也发生过的事件。”
这些发现已被《天体物理杂志》接受发表。詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦布正在解开我们太阳系的奥秘，展望其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦布是由美国国家航空航天局及其合作伙伴欧空局和加拿大航天局领导的一个国际项目。
这些发现已被《天体物理杂志》接受发表。