如果你对大自然着迷,这些螺旋星系的图像不会帮助你摆脱你的迷恋。
这些图像显示了 19 个螺旋中令人难以置信的细节,由 JWST 正面成像。拥有众多恒星的银河系臂在红外光下被照亮,超大质量黑洞所在的密集星系核心也是如此。
JWST捕获了这些图像,作为Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS)计划的一部分。PHANGS是一个长期运行的项目,旨在了解气体和恒星的形成如何与星系结构和演化相互作用。
这些韦伯图像是一个大型长期项目的一部分,即附近星系高角分辨率的物理学(PHANGS)计划,该计划得到了全球150多名天文学家的支持。在韦伯拍摄这些图像之前,PHANGS已经充满了来自美国宇航局哈勃太空望远镜、超大望远镜的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的数据,包括紫外线、可见光和射电光的观测。韦伯的近红外和中红外贡献提供了几个新的拼图。(美国宇航局/欧空局/CSA)
在这些JWST高分辨率图像中,红色是气体和灰尘发出红外光,JWST擅长看到。一些图像在银河系中心有明亮的衍射尖峰,这是由大量的光引起的。
这可能表明一个超大质量黑洞是活跃的,或者它可能来自极高浓度的恒星。
“这是一个明显的迹象,表明可能存在一个活跃的超大质量黑洞,”德国海德堡马克斯普朗克天文学研究所的科学家Eva Schinnerer说。“或者,朝向中心的星团非常明亮,以至于它们已经饱和了图像的那个区域。
星系中心附近的恒星通常比怀中的恒星古老得多。一颗恒星离银河系中心越远,它通常越年轻。年轻的恒星看起来是蓝色的,并吹走了它们产生的气体和尘埃的茧。
橙色的团块表示更年轻的恒星。它们仍然包裹在气体和灰尘的毯子中,并且仍在积极地积累材料并形成。
“这些是我们可以在星系中找到最新,质量最大的恒星的地方,”加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学物理学教授埃里克·罗索洛夫斯基说。
这些新图像与哈勃望远镜对同一星系的一些视图一起发布。这些突出了观察不同波长的光如何揭示或掩盖星系中的不同细节。在PHANGS观测计划中,不同的望远镜在可见光、红外光、紫外光和无线电中观测了星系。
由于人眼看不到红外线,因此为不同波长的光分配了不同的可见颜色,以使图像有意义。在上面NGC 628的JWST图像中,银河系的中心充满了古老的恒星,这些恒星发出一些望远镜可以探测到的最短波长的光。它们被赋予了蓝色以使其可见。
在哈勃图像中,同一区域更黄,并且被洗掉了。该区域发出哈勃望远镜可以感应到的最长波长的光,因此它的颜色分配与JWST不同。
珍妮丝·李(Janice Lee)是巴尔的摩太空望远镜科学研究所的项目科学家。
她代表了我们所有人,她说:“韦伯的新形象是非凡的。即使对于几十年来研究这些星系的研究人员来说,它们也令人兴奋。气泡和细丝被分解到有史以来观察到的最小尺度,并讲述了一个关于恒星形成周期的故事。
这些星系都是像银河系一样的螺旋星系,这意味着它们的巨大臂定义了它们。旋臂更像是在太空中传播的波浪,而不是单个恒星集体运动。天文学家研究这些臂是因为它们可以提供关于星系如何构建、维护和关闭恒星形成的关键见解。
“这些结构在星系的某些部分往往遵循相同的模式,”Rosolowsky补充道。“我们认为这些就像波,它们的间距告诉我们很多关于星系如何分布其气体和尘埃的信息。
自从它开始科学运作以来,JWST为天文学家提供了大量的数据流,这些数据将推动未来几年和几十年的研究。这些美丽的图像只是一个更大的数据发布的一部分,其中包括大约100,000个星团的目录。
“这些图像可以完成的分析量远远超过我们团队所能处理的任何东西,”阿尔伯塔大学的Erik Rosolowsky说。“我们很高兴能够支持社区,以便所有研究人员都能做出贡献。”