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宇宙東方星團-哈柏望遠鏡觀測數據

2024-07-17科學

#流量變現來齊家#哈柏望遠鏡看到宇宙孕育星團—500個藍紅星-ULLYSES計畫是距今形成的最大的哈伯執行計畫。現在觀測結束,科學家得到了海量數據。

太空望遠鏡發現哈伯影像的恒星形成區域30-狼蛛星雲,在巨大雲內擠滿了年輕的亮藍色恒星(圖片來源:NASA、歐空局、STScl Francesco Paresce(INAF-IASF波隆納)、勞勃·奧康奈爾(UVA)、SOC-WFC3、ESO)

2023年12月,哈伯太空望遠鏡完成了自1990年以來最大的計劃。透過這個程式,望遠鏡在三年內對500個單獨的恒星進行了觀測-科學家們現在已經準備好潛入這個宇宙復活節超量數據。全面的哈柏望遠鏡調查被稱為年輕恒星的紫外線遺產圖書館,並作為基本標準。哈伯是被操作員視為能夠完成這種開創性努力的唯一活躍望遠鏡。

然而,這些紫外線觀測將持續到復活節假期之後,這讓研究人員在未來幾十年內保持忙碌,因為它們提供了對恒星形成、恒星演化和恒星對周圍環境影響的新見解。「我相信計畫將是變革性的,影響整個天體物理學,從系外行星到品質恒星對星系演化的影響,再到理解前進演化宇宙的最早階段,」位於馬里蘭州巴爾的摩的空間望遠鏡科學研究所(STScl)的ULLYSES實施團隊負責人Julia Roman-Duval在一份聲明中說。

「除了計劃的具體目標之外,恒星數據還可以以我們還無法想象的方式用於天體物理學領域。ULLYSES團隊首先使用哈柏望遠鏡研究了220顆恒星,然後深入研究了太空望遠鏡的檔案,以檢索另外275顆恒星的觀測結果。研究人員還結合了來自大量其他太空望遠鏡和地面望遠鏡的恒星數據。

太空望遠鏡發現巴克(完整的ULLYSES數據集)由恒星光譜組成,其中包含有關每顆恒星的溫度、化學成分和旋轉速度的資訊。

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哈伯和ULLYSES看到紅色(和藍色)是ULLYSES團隊特別感興趣的,是超熱和大品質的藍色恒星,它們可以增長到比我們的太陽亮一百萬倍的程度。這些灼熱的恒星在紫外線下發出強烈的光芒,這意味著哈伯可以很容易分辨它們。巨大的藍色恒星活得快,死得年輕,迅速燃燒其內在核融合過程所需的燃料並鍛造「金屬」,天文學家用來描述比氫和氦更重的元素。氫和氦是恒星在其生命之初主要組成的元素。大品質藍色恒星的恒星光譜可以揭示從它們向外流動的強大恒星風的速度。大品質恒星在超新星爆炸中爆炸後,正是這些恒星風分散了這些恒星鍛造的元素。然後,這些元素散布在整個宇宙中

-因此,了解這些風將是了解重元素的銀河分布的重要一步,這些重元素成為下一代恒星和行星的基石。這些元素最終可能成為宇宙生命的基礎。

太空望遠鏡發現最小的紅色矮星的例子,我們的太陽,紅巨星和藍白超巨星。(圖片來源:NASA,ESA和A.Feild(STScU)

由於這種分散過程,每次後續的恒星生成都比上次具有更高的金屬濃度。當宇宙中的大多數原子是氫和少量氦時形成,第一代恒星被認為是「貧金屬」,而包括太陽在內的後代恒星則是「富金屬」。ULLYSES和哈伯瞄準了銀河系附近星系中的藍色恒星,這些星系似乎缺乏金屬。

因此,這些恒星可以充當最早恒星的代理,幫助科學家調查存在於嬰兒宇宙中的恒星,現在超出了我們可以輕松看到深層細節的範圍。「ULLYSES觀測是了解宇宙中第一批恒星及它們如何影響年輕宿主星系演化的墊腳石,」羅馬.都沃說。在顏色(和大小)光譜的另一端,ULLYSES計畫也專註於比太陽更冷,更小和更紅的年輕恒星。這些恒星也位於離家更近的地方,在銀河系活躍的恒星形成區域。在它們的形成時期,當它們從包圍它們的瓦斯和塵埃盤中收集品質時,這些年輕的紅色恒星透過爆發高能量紫外線和X射線光在它們的系統中制造亂流。這將影響恒星周圍行星形成盤,並影響最終在這些恒星周圍誕生的行星是否可以居住。這是一顆年輕的恒星,且比太陽更冷更紅。

太空望遠鏡發現巴克(為ULLYSES收集的哈伯觀測數據)可以幫助科學家更好地了解這些年輕恒星從周圍環境中吸收物質的過程,以堆積引發氫到氦的核融合所需的品質。啟動這個過程將使年輕的恒星成為成熟的恒星。這也可能揭示這些恒星對它們周圍圓盤的影響,這些圓盤最終將繼續形成行星。因此,研究這項調查可能有助於科學家更好地了解哪些系統更適合尋找生命。

-詹姆士·韋伯太空望遠鏡在三角星系的恒星形成區域-哈伯瞥見的光點確實是一個巨大的古老星系,詹姆士韋伯太空望遠鏡揭示詹姆士韋伯太空望遠鏡透過檢查哈伯的工作使膨脹的宇宙悖論復混成。

「ULLYSES最初被設想為利用哈伯靈敏的光譜儀的觀測程式。該計劃透過社群主導的與其他地面和天基天文台的協調和輔助觀測得到了極大的加強,「羅馬.都沃說。「如此廣泛的覆蓋範圍使天文學家能夠以前所未有的細節調查恒星的生命,並描繪出這些恒星的特性以及它們如何影響環境的更全面的畫面。即使在ULLYSES數據為恒星的生命及其環境提供新的見解之前,這項調查表明,即使經過30多年的宇宙觀測,哈伯仍然提供了開創性的科學依據。

by:何丹懷

FY: 何丹懷

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