天文学家对美国宇航局韦伯太空望远镜揭示的附近星系中错综复杂的气体和尘埃网络感到震惊
科学家们正在利用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜的强大分辨率首次看到年轻恒星的形成如何影响附近星系的演化。NGC 7496的韦伯MIRI图像，经过裁剪和数字增强。图片来源：科学：NASA，ESA，CSA，Janice Lee（NOIRLab），图像处理：Joseph DePasquale（STScI）
年轻恒星对PHANGS计划探索星系演化的影响
俗话说：“从一个小橡子中生长出强大的橡树。这不仅在地球上是准确的，而且在我们的太阳系内外都是准确的。即使在银河系尺度上，单个恒星和星团也可以塑造星系的整体结构。科学家表示，美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜完全准备好研究这些现象，第一批数据令天文学家震惊。
韦伯中红外仪器的新图像揭示了前所未有的细节，即年轻的、新形成的恒星如何影响附近星系的气体和尘埃的结构，从而影响它们如何随着时间的推移而演变。曾经在可见光下显得昏暗和黑暗的星系区域，现在在韦伯的红外眼下，是发光的空腔和巨大的气体和尘埃海绵状气泡。
这张由美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的图像显示了附近星系（PHANGS）合作中物理高角分辨率研究的总共19个星系之一。附近的棒旋星系NGC 1433在韦伯的中红外仪器（MIRI）观测时呈现出全新的外观。
NGC 1433的旋臂上散落着极年轻恒星释放能量的证据，在某些情况下，还会吹出星际介质的气体和尘埃。在光学成像中显得黑暗和昏暗的区域在韦伯的红外眼下亮起。这是由于星际介质中的尘埃和气体团块吸收了形成恒星的光，并将其以红外线发射回去。
韦伯拍摄的NGC 1433图像有力地展示了与恒星形成相关的动态过程如何影响整个星系的更大结构。
在银河系的中心，一个紧密明亮的核心具有独特的双环结构，以韦伯的极端分辨率闪耀着精致的细节。在这种情况下，那个“双环”实际上是紧密包裹的螺旋臂，沿着银河系的条形缠绕成椭圆形。
NGC 1433是一个塞弗特星系，通常离地球相对较近，中心有一个超大质量黑洞，以高速率吞噬物质。NGC 1433的MIRI图像中的亮度和缺乏尘埃可能暗示最近与另一个星系发生碰撞。
NGC 1433距离地球超过46万年，位于星座。
韦伯太空望远镜揭示了附近星系中错综复杂的气体和尘埃网络
使用美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的研究人员正在首次看到附近星系中的恒星形成，气体和尘埃，在红外波长下具有前所未有的分辨率。这些数据使21篇研究论文的初步收集成为可能，这些论文为我们宇宙中一些最小尺度的过程 - 恒星形成的开始 - 如何影响我们宇宙中最大物体的演化提供了新的见解：星系。
在韦伯科学运营的第一年，对附近星系的最大调查是由邻近星系高角分辨率物理学（PHANGS）合作进行的，涉及来自世界各地的100多名研究人员。韦伯观测由美国国家科学基金会NOIRLab的双子座天文台首席科学家Janice Lee和图森亚利桑那大学的附属天文学家领导。
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天文学家对美国宇航局韦伯太空望远镜揭示的附近星系中错综复杂的气体和尘埃网络感到震惊
主题：天文学天体物理学詹姆斯·韦伯太空望远镜美国宇航局流行太空望远镜科学研究所
太空望远镜科学研究所 17 年 2023 月 <> 日
韦伯揭示了错综复杂的气体和尘埃网络
科学家们正在利用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜的强大分辨率首次看到年轻恒星的形成如何影响附近星系的演化。NGC 7496的韦伯MIRI图像，经过裁剪和数字增强。图片来源：科学：NASA，ESA，CSA，Janice Lee（NOIRLab），图像处理：Joseph DePasquale（STScI）
年轻恒星对PHANGS计划探索星系演化的影响
俗话说：“从一个小橡子中生长出强大的橡树。这不仅在地球上是准确的，而且在我们的太阳系内外都是准确的。即使在银河系尺度上，单个恒星和星团也可以塑造星系的整体结构。科学家表示，美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜完全准备好研究这些现象，第一批数据令天文学家震惊。
韦伯中红外仪器的新图像揭示了前所未有的细节，即年轻的、新形成的恒星如何影响附近星系的气体和尘埃的结构，从而影响它们如何随着时间的推移而演变。曾经在可见光下显得昏暗和黑暗的星系区域，现在在韦伯的红外眼下，是发光的空腔和巨大的气体和尘埃海绵状气泡。
NGC 1433（韦伯MIRI图像）
这张由美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的图像显示了附近星系（PHANGS）合作中物理高角分辨率研究的总共19个星系之一。附近的棒旋星系NGC 1433在韦伯的中红外仪器（MIRI）观测时呈现出全新的外观。
NGC 1433的旋臂上散落着极年轻恒星释放能量的证据，在某些情况下，还会吹出星际介质的气体和尘埃。在光学成像中显得黑暗和昏暗的区域在韦伯的红外眼下亮起。这是由于星际介质中的尘埃和气体团块吸收了形成恒星的光，并将其以红外线发射回去。
韦伯拍摄的NGC 1433图像有力地展示了与恒星形成相关的动态过程如何影响整个星系的更大结构。
在银河系的中心，一个紧密明亮的核心具有独特的双环结构，以韦伯的极端分辨率闪耀着精致的细节。在这种情况下，那个“双环”实际上是紧密包裹的螺旋臂，沿着银河系的条形缠绕成椭圆形。
NGC 1433是一个塞弗特星系，通常离地球相对较近，中心有一个超大质量黑洞，以高速率吞噬物质。NGC 1433的MIRI图像中的亮度和缺乏尘埃可能暗示最近与另一个星系发生碰撞。
NGC 1433距离地球超过46万年，位于星座。
学分：科学：NASA，ESA，CSA，Janice Lee（NOIRLab），图像处理：Alyssa Pagan（STScI）
韦伯太空望远镜揭示了附近星系中错综复杂的气体和尘埃网络
使用美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的研究人员正在首次看到附近星系中的恒星形成，气体和尘埃，在红外波长下具有前所未有的分辨率。这些数据使21篇研究论文的初步收集成为可能，这些论文为我们宇宙中一些最小尺度的过程 - 恒星形成的开始 - 如何影响我们宇宙中最大物体的演化提供了新的见解：星系。
在韦伯科学运营的第一年，对附近星系的最大调查是由邻近星系高角分辨率物理学（PHANGS）合作进行的，涉及来自世界各地的100多名研究人员。韦伯观测由美国国家科学基金会NOIRLab的双子座天文台首席科学家Janice Lee和图森亚利桑那大学的附属天文学家领导。
该团队正在研究19个螺旋星系的不同样本，在韦伯科学操作的头几个月，已经对其中五个目标 - M74，NGC 7496，IC 5332，NGC 1365和NGC 1433进行了观测。结果已经让天文学家感到震惊。
由韦伯的中红外仪器（MIRI）观测到的NGC 1365是邻近星系（PHANGS）合作研究的19个星系之一。
在NGC 1365的MIRI观测中，星际介质中的尘埃和气体团块吸收了形成恒星的光，并在红外线中将其发射回去，照亮了由年轻恒星产生的海绵状气泡和丝状外壳组成的复杂网络，将能量释放到星系的旋臂中。
韦伯的精确分辨率还拾取了离核心不远的几个非常明亮的星团，以及新观测到的，最近沿着连接到螺旋臂的棒的外边缘形成的星团，由于该区域的厚尘埃，只有韦伯才能看到。
此外，韦伯图像提供了关于恒星和气体的轨道如何根据它们形成的位置而变化的见解，以及这如何导致内部恒星形成环外的较老星团的数量。
NGC 1365是一个双棒螺旋星系，位于天穹座，距离地球约56万光年。它是目前天文学家已知的最大的星系之一，跨越银河系长度的两倍。
“我们看到精细结构的清晰度肯定让我们感到惊讶，”马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学的团队成员David Thilker说。
“我们直接看到年轻恒星形成的能量如何影响它们周围的气体，这非常了不起，”加拿大阿尔伯塔大学的团队成员Erik Rosolowsky说。
来自韦伯中红外仪器（MIRI）的图像揭示了这些星系中存在高度结构化的特征网络 - 发光的尘埃腔和排列在螺旋臂上的巨大海绵状气体气泡。在观测到的附近星系的某些区域，这个特征网络似乎是由单个和重叠的外壳和气泡构成的，年轻的恒星正在释放能量。
“哈勃成像中完全黑暗的区域在这些新的红外图像中以精致的细节点亮，使我们能够研究星际介质中的尘埃如何吸收形成恒星的光并将其发射回红外线，照亮复杂的气体和尘埃网络，”加利福尼亚大学的团队成员Karin Sandstrom说， 圣地亚哥。
NGC 7496的旋臂是附近星系（PHANGS）合作研究的19个星系之一，在这张来自韦伯中红外仪器（MIRI）的图像中，充满了海绵状气泡和壳，相互重叠。这些细丝和空腔是年轻恒星释放能量的证据，在某些情况下，吹出周围星际介质的气体和尘埃。
在韦伯的红外波长高分辨率出现之前，附近星系（如NGC 7496）中生命周期最早点的恒星仍然被气体和尘埃所掩盖。韦伯的特定波长覆盖范围允许检测称为多环芳烃的复杂有机分子，这些分子在恒星和行星的形成中起着关键作用。在韦伯的MIRI图像中，这些主要存在于螺旋臂的主要尘埃通道内。
在对韦伯新数据的分析中，科学家们能够在NGC 60中识别出近7496个新的嵌入式星团候选者。这些新发现的星团可能是整个银河系中最年轻的恒星之一。
在NGC 7496的中心，一个棒旋星系，是一个活跃的星系核（AGN）。AGN是另一种指代正在发射射流和风的活跃超大质量黑洞的方式。这在韦伯图像的中心发出非常明亮的光芒。此外，韦伯的极端灵敏度还可以拾取各种背景星系，在某些情况下呈现绿色或红色。
NGC 7496距离地球超过24万光年，位于格鲁斯座。
图片来源：科学：NASA，ESA，CSA，Janice Lee（NOIRLab），图像处理：Joseph DePasquale（STScI）
研究这些结构所需的高分辨率成像长期以来一直躲避天文学家 - 直到韦伯进入图片。
“PHANGS团队花了数年时间使用NASA的哈勃太空望远镜，阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和甚大望远镜的多单位光谱探测器在光学，无线电和极端波长下观察这些星系，”俄亥俄州立大学的团队成员Adam Leroy补充道。“但是，恒星生命周期的最早阶段仍然不为人所知，因为这个过程笼罩在气体和尘埃云中。
韦伯强大的红外能力可以穿透灰尘，连接缺失的拼图。
例如，MIRI（7.7和11.3微米）和韦伯的近红外相机（3.3微米）可观察到的特定波长对多环芳烃的发射敏感，多环芳烃在恒星和行星的形成中起着关键作用。这些分子是由韦伯在PHANGS计划的第一次观察中检测到的。
以最精细的规模研究这些相互作用可以帮助深入了解星系如何随着时间的推移而演变的更大图景。
“因为这些观测是所谓的财政部计划的一部分，所以当它们在地球上被观察和接收时，公众就可以使用，”德国海德堡马克斯普朗克天文学研究所的Eva Schinnerer说，也是PHANGS合作的领导者。
PHANGS团队将致力于创建和发布数据集，将Webb的数据与之前从其他天文台获得的每个补充数据集保持一致，以帮助加速更广泛的天文学界的发现。
“由于望远镜的分辨率，我们第一次可以对恒星形成进行完整的普查，并盘点本星系以外的附近星系的星际介质气泡结构，”李说。“这次普查将帮助我们了解恒星的形成及其反馈如何在星际介质上留下印记，然后产生下一代恒星，或者它实际上如何阻碍下一代恒星的形成。
PHANGS团队的研究是作为一般观察员计划2107的一部分进行的。该团队的初步发现由21项独立研究组成，最近发表在《天体物理学杂志快报》的特别焦点上。
詹姆斯韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯将解开我们太阳系的谜团，超越其他恒星周围的遥远世界，并探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是由美国宇航局与其合作伙伴ESA（欧洲航天局）和CSA（加拿大航天局）领导的国际计划。
