JWST以驚人的細(xì)節(jié)捕捉馬頭星云的特征

地球天空中最著名的結(jié)構(gòu)之一剛剛以全新的光芒顯露出來(lái)。

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（James Webb Space Telescope）的中紅外和近紅外觀測(cè)突出了被稱為馬頭星云的太空云中從未見(jiàn)過(guò)的特征。在一張令人嘆為觀止的細(xì)節(jié)圖像中，太空望遠(yuǎn)鏡放大了“馬”頭頂?shù)膮^(qū)域，以驚人的分辨率捕捉到卷須和細(xì)絲。

使用23個(gè)濾光片的組合，一組天文學(xué)家實(shí)現(xiàn)了如此驚人的分辨率，他們可以跟蹤直徑小于20納米的顆粒的發(fā)射，包括星際粒子多環(huán)芳烴，以及由較大顆粒散射的光，以及云中存在的電離氫。

馬頭星云因其與馬的鼻孔相似而得名，是大約1,300光年外的一個(gè)獨(dú)特的云，是獵戶座分子云復(fù)合體的一部分。它充滿了厚厚的灰塵和氣體——厚到在光學(xué)光線下像陰影一樣黑暗。在許多照片中，云看起來(lái)像是周圍發(fā)光氣體中的一個(gè)洞。

放大或以超出正常人類視覺(jué)范圍的波長(zhǎng)觀察它，星云的外觀從黑暗的虛空轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)光的滾滾云。馬頭星云沒(méi)有內(nèi)部光源，但被附近的一個(gè)叫做Sigma Orionis（獵戶座西格瑪酒店）- 一個(gè)非常年輕，大，熱的恒星系統(tǒng)，在大約34,600開(kāi)爾文的溫度下發(fā)光。

這種特征的結(jié)合使馬頭星云成為了解恒星苗圃的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)室?！榜R頭”本身是一團(tuán)致密的物質(zhì)，在重力作用下坍塌，含有形成過(guò)程中的小星星被灰塵本身?yè)踝×宋覀兊囊暰€。

但是來(lái)自星云外恒星的強(qiáng)烈輻射正在對(duì)它們周圍的物質(zhì)產(chǎn)生毀滅性的影響。遠(yuǎn)紫外線會(huì)引起一個(gè)稱為光解離，分子在強(qiáng)烈的射線下分裂，形成一個(gè)大部分中性的星際介質(zhì)場(chǎng)。所以，在馬頭星云周圍是所謂的光解離區(qū)（PDR），JWST圖像將幫助探測(cè)。

新的觀察結(jié)果還可以幫助理解光蒸發(fā)過(guò)程，氣體被強(qiáng)光電離并有效蒸發(fā)。

到目前為止，這些圖像已經(jīng)讓一組科學(xué)家梳理出裝飾馬頭星云照明邊緣的小規(guī)模結(jié)構(gòu)，以及垂直于PDR前部的細(xì)絲網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包含構(gòu)成光蒸發(fā)流一部分的灰塵和氣體。

不過(guò)，這僅僅是個(gè)開(kāi)始。下一步將對(duì)發(fā)出的光進(jìn)行廣泛的分析，以梳理出灰塵和氣體的化學(xué)成分，以及基于光如何散射的塵埃顆粒的大小和流量。這將為PDR中塵埃的演變提供詳細(xì)的模型，并幫助研究人員了解這些云層如何變化和蒸發(fā)，最終釋放被困在其中的新生恒星。

第一篇論文已被接受發(fā)表天文學(xué)與天體物理學(xué)，并可用于arXiv（阿爾希夫酒店）.

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