对于韦伯太空望远镜图像的深度分析揭开了新生恒星的面纱

莱斯大学的天文学家Megan Reiter及其同事对美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的首批图像之一进行了一次"深潜"，收获了来自距离地球约7500光年的20多颗以前未见过的年轻恒星的蛛丝马迹。

来自莱斯大学和其他组织的天文学家深入研究了这张近红外图像的数据，这是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的首批图像之一。这张图片显示了天琴座中被称为 "宇宙悬崖"的一个恒星形成区域。在这样的区域中，许多新生的恒星都被笼罩在厚厚的尘埃云中。韦伯的红外相机穿透了这些尘埃，使天文学家发现了以前没有发现的二十几颗新生恒星的蛛丝马迹。图片来源：NASA、ESA、CSA和STSCI。

这项研究发表在12月的《皇家天文学会月刊》上，为天文学家们展示了最新的成果，以及他们未来将通过韦伯的近红外相机探索方式的更多想象力。该仪器的设计目的是透过星际尘埃云，这些尘埃云以前一直阻挡着天文学家对恒星孕育地的观察，特别是那些产生类似于地球太阳的恒星。

(相关资料图)

物理学和天文学助理教授Reiter和来自加州理工学院、亚利桑那大学、伦敦玛丽女王大学和苏格兰爱丁堡的英国皇家天文台的合作者分析了韦伯的第一批宇宙悬崖图像的一部分，这是一个被称为NGC 3324的星团中的恒星形成区域。

物质从新生恒星的两极流走，形成快速移动的柱状物，犁过星云。气体和尘埃在这些外流的前面堆积起来，形成被称为"船头冲击"的波浪，就像在海洋航船的前缘形成的船头波一样。这张来自詹姆斯-韦伯太空望远镜的假色红外图像显示了分子氢的弓形冲击（红色）从南部船底座的一个名为宇宙悬崖的恒星形成区的新生恒星中流走。图片来源：NASA、ESA、CSA和STSCI。

领导这项研究的Reiter说："韦伯给我们提供的是一个时间快照，让我们看到在这个可能是宇宙中比较典型的角落里有多少恒星正在形成，而我们以前是无法看到的。"

NGC 3324位于夜空南部的天琴座，拥有几个著名的恒星形成区域，天文学家已经研究了几十年。在哈勃太空望远镜和其他天文台的图像中，该区域的许多细节已经被尘埃掩盖了。韦伯的红外相机是为了看穿这些区域的尘埃，并探测从非常年轻的恒星的两极喷出的气体和尘埃喷流。

Reiter及其同事将注意力集中在NGC 3324的一部分，在那里，以前只发现了几颗年轻的恒星。通过分析一个特定的红外波长，即4.7微米，他们发现了二十几个以前未知的来自年轻恒星的分子氢气外流。这些流出物的大小不一，但许多似乎来自于最终将成为像地球太阳一样的低质量恒星的原星。

Reiter说："这些发现既说明了望远镜有多敏感，也说明了在宇宙中甚至是安静的角落里有多少事情在发生。"

莱斯大学的天文学家Megan Reiter领导了一项对詹姆斯-韦伯太空望远镜最早的图像的"深潜"研究。这项研究揭示了天琴座NGC 3324星团中二十几颗以前未被收录的年轻恒星的蛛丝马迹。图片来源: Jeff Fitlow/Rice大学

在它们最初的一万年里，新生的恒星从它们周围的气体和灰尘中收集物质。大多数年轻的恒星通过从它们的两极向相反方向喷出的喷流，将其中一部分物质喷回太空。尘埃和气体堆积在喷流前面，喷流像扫雪车一样扫过星云的路径。婴儿恒星的一个重要成分，分子氢，被这些喷流卷起，在韦伯的红外图像中可见。

研究报告的共同作者、亚利桑那大学的内森-史密斯说："像这样的喷流是恒星形成过程中最令人兴奋的部分的标志。之前我们只在原星积极吸积的短暂时间内看到它们。"

早期恒星形成的吸积期对天文学家来说特别难研究，因为它转瞬即逝--通常在一颗恒星数百万年童年的最早部分只有几千年。

研究报告的合著者、加州理工学院的乔恩-莫尔斯说，像研究中发现的那些喷流"只有在你开始深入研究时才能看到--从每个不同的过滤器中剖析数据并单独分析每个区域。这就像找到埋藏的宝藏。"

"韦伯望远镜的尺寸也在这次发现中发挥了作用，在这之前那里看上去只是一个巨大的光桶，"Reiter说。"如果用一个较小的望远镜，我们可能会错过。而且它还为我们提供了非常好的角度分辨率。因此，我们得到了一定程度的清晰度，使我们能够看到相对清楚的特征，即使是在遥远的地区。"

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