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迄今最丰富多彩的哈勃超级深空场图像

原文标题:Hubble Team Unveils Most Colorful View of Universe Captured by Space Telescope
原文作者:J.D. Harrington;Ann Jenkins,Ray Villard
来自:哈勃官网; 发表时间:2014.6.3

2014.6.3:借助哈勃太空望远镜,天文学家组合出了最广泛的宇宙演化图像——综合24年的太空望远镜观测成果、最丰富多彩的宇宙深空场图像。研究领域从紫外延伸到近红外,填补了恒星诞生的空缺部分。


哈勃超级深空场的多波段组合图。大图:12.6MB,版权:NASA,ESA;研究者团队,下同。


本图由哈勃高级巡天相机(ACS)和第三代广域相机(WFC3)拍摄的图像组合而成,伪彩配色:ACS太阳盲点通道的150纳米(nm)远紫外线,蓝;WFC3的紫外通道225nm、275nm、336nm,蓝;ACS 435nm的蓝光、606nm的橙光,蓝;ACS广域通道775nm、814nm、850nm的近红外线,绿;WFC3红外通道1.05微米(1050nm),绿;WFC3红外通道1.25微米、1.40微米、1.60微米的近红外线,红。

研究者介绍说,新图像来自哈勃超级深空场紫外波段(UCHUDF),填补了恒星诞生领域的空白。哈勃超级深空场2014年度图像,本身就组合了从2003年到2012年间高级巡天相机(ACS)和第三代广域相机(WFC3)的图像。

天文学家先前研究的哈勃超级深空场(HUDF)图像,是于2003年至2009年间获得的一系列可见光和近红外图像。HUDF场本身是南天天炉座的一小块天空,现在有了紫外波段,天文学家就能把哈勃观测数据从紫外光延伸到近红外光。消耗了哈勃841圈在轨观测时间的最后结果,包含1万个以上的星系,一直可以回溯到宇宙大爆炸后数亿年的极早期时空。

在获得哈勃超级深空场的紫外波段数据(UCHUDF)之前,天文学家一直有个遗憾。美国宇航局(NASA)的星系演化探测器(GALEX)项目,从2003年到2013年,提供了近邻宇宙中恒星诞生的重要信息。而借助哈勃的近红外观测,我们也研究极遥远星系中恒星的诞生,其中处于婴儿期恒星的光,因为宇宙膨胀效应,长途旅行的光波已经红移到近红外波段。但两者之间的宇宙阶段,也正是恒星形成的最高峰期——宇宙年龄50亿~100亿岁阶段,天文学家却缺乏足够的观测数据。

ACS早年拍摄的HUDF场,巨图:110MB


项目主要研究者,加州理工学院帕萨迪纳分院的Harry Teplitz解释说:“没有HUDF图像中的紫外波段信息,就像我们想知道一个家庭的历史,却不知道家庭中正在读小学的孩子情况一样。紫外数据正好弥补了这个缺失的环节。”

紫外辐射主要来自最热最大也最年轻的恒星。通过观测它们,研究者能够获得星系中恒星诞生的速率和位置的直观信息。

通过研究处于宇宙中间年龄阶段的星系的紫外辐射,天文学家能够了解星系如何通过形成一批批的极为炽热的恒星而成长。由于地球大气吸收了绝大部分的紫外线,这项工作只能通过空间望远镜来开展。

团队成员、亚利桑那州立大学坦佩分校的Rogier Windhorst总结说:“本次这样独特的哈勃紫外巡天观测,对詹姆斯·韦伯红外空间望远镜(JWST)来说极为重要。哈勃提供了无价的紫外观测数据,研究者未来将用于与JWST的红外数据相结合。这是首次获得真正的超深空紫外图像,展示了数据组合的威力。”

哈勃太空望远镜是NASA和欧洲空间局(ESA)间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔市的NASA的戈达德太空飞行中心负责管理哈勃望远镜。位于马里兰 州巴尔的摩市的太空望远镜科研所(STScI)具体实施哈勃的科学操作。STScI隶属于位于华盛顿特区的全美大学天文研究联合会(AURA),并向 NASA负责。

HUDF场(蓝框中)与月球视大小的比较图。

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