NASA立即推出的James Webb(韦伯)宇宙望远镜将高分辨率和红外探测仪器结合在一起,将为天文学家提供有关本地宇宙中单个太阳的大量详细数据 。一组科学家开拓了对韦伯的太阳分辨能力的测试,这将为未来在天文学许多领域的观测和发现铺平道路,包括暗能量,太阳生命周期以及宇宙岛随宇宙时间的演化 。
美国宇航局立即推出的詹姆斯·韦伯宇宙望远镜将高分辨率和红外探测仪器结合在一起,将揭示出即使在强大的哈勃宇宙望远镜中也隐藏着的太阳 。大量额外的太阳数据将使天文学家能够研究一系列问题,从太阳诞生到太阳死亡,再到宇宙难以捉摸的膨胀率 。对Webb的早期观测将展示其在各种环境中区分本地宇宙中太阳的单个光的能力,并为天文学家提供充分利用Webb强大功能的工具 。
韦伯能够分辨可见光中被气体和尘埃包裹的单个太阳的能力,将适用于许多天文学研究领域 。这个ERS计划的目标是证明Webb在当地宇宙中的能力,并为天文学家创建免费的开源数据分析程序,以尽可能快地充分利用天文台 。ERS计划的数据将马上提供给其他天文学家,并通过Barbara A. Mikulski空间望远镜存档(MAST)进行存档以备将来研究 。那么,韦伯有什么特殊之处吗?
1、洞悉黑暗能量
韦伯能够为更多单颗太阳挑选详情的能力将改善我们到附近宇宙岛的距离测量,韦斯说,这对于现代天文学的最大秘密之一至关主要:宇宙膨胀的速度有多快?一种称为暗能量的现象似乎正在推动这种扩展 。各种计算膨胀率的方法导致了不同的答案,天文学家们的差异使韦伯的数据可以帮助调和 。
魏兹说:“为了进行任何科学工作,先计算距离,然后计算宇宙的膨胀率,我们需要能够从韦伯图像中提取出个别太阳的光 。” “我们的ERS计划团队将开拓软件,使社区能够进行这些类型的测量 。”
【美国太空望远镜詹姆斯.韦伯号 詹姆斯·韦伯空间望远镜】2、太阳生命周期
看到更多的星星将意味着对它们的生命周期有更多的了解 。韦伯将提供从太阳到死亡的太阳生命各个阶段的新观点 。
“目前,我们实际上仅限于研究我们自己的银河系中的太阳形成,但是借助韦伯的红外功能,我们可以看到尘土飞扬的茧,它们遮蔽了其他银河系中形成原太阳的地方,例如仙女座,它的金属含量更高,并且威兹说:“在不同的环境中太阳怎么形成 。”
也是这个观测计划小组成员的天文学家玛莎·博耶(Martha Boyer)对韦伯将在太阳生命周期结束时提供的见解感兴趣,当太阳膨胀,变红和尘土飞扬时,韦伯将提供这些见解 。
“ NASA的Spitzer宇宙望远镜向我们表明,尘埃飞扬的太阳甚至存在于原来意料之外的非常原始的宇宙岛中,现在,借助Webb,我们将能够对它们进行表征,并了解我们的太阳生命周期模型怎么与真实的观测结果保持一致”,位于马里兰州巴尔的摩市宇宙望远镜科学研究所的Webb近红外摄像机(NIRCam)小组的仪器科学家Boyer说 。
3、经由当地邻居的早期宇宙
揭秘和研究单个太阳对于了解宇宙岛怎么形成和发挥作用的更广阔的前景是必不可少的 。然后,天文学家可以提出更大的问题,即从遥远的早期宇宙到本地群,银河系是怎么随时间和空间演化的,这是我们银河系所属的20多个附近宇宙岛的集合 。Weisz解释说,即使这个观测计划将在本地寻觅,也有证据表明有早期的宇宙被发现 。
韦斯说:“我们将让韦伯研究附近的超微弱矮宇宙岛,这是在宇宙中形成的第一批种子宇宙岛的残余,其中有些最后合并成更大的宇宙岛,如银河系 。” “在遥远的距离上,这些类型的宇宙岛都微弱到连韦伯都看不到的地方,但是小型的局部矮宇宙岛将向我们展示数十亿年前的样子 。”
博耶说:“为了理解所有宇宙,我们确实需要了解当地的宇宙 。” “本地宇宙岛组是一种实验室,我们可以在其中详细研究宇宙岛-每个组成部分 。在遥远的宇宙岛中,我们无法揭秘很多详情,因此我们不知道到底发生了什么 。理解遥远宇宙岛或早期宇宙岛的重要步骤是研究我们可以触及的宇宙岛集合 。”
随着Webb任务的进行,Boyer和Weisz期望天文学家将使用其团队以出乎意料的方式开拓的工具 。他们强调开拓该程序是整个本地宇宙天文学界的努力,并且他们计划在数据输入后继续进行这种合作 。他们的观测程序团队计划举办一个研讨会,与其他人一起讨论该程序的结果 。天文学家和调整他们开拓的软件,所有这些都是为了帮助天文学界的成员花费时间来使用Webb进行研究 。
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