天文學家為附近星系做出最全面的紫外光測量成像地圖

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 21 日 20:44 | 分類 天文 , 尖端科技 , 自然科學 follow us in feedly

一個國際天文團隊最近利用哈伯太空望遠鏡完成了名為 LEGUS(Legacy ExtraGalactic UV Survey)的調查計畫,創建出有史以來對附近星系最全面的紫外光測量,包括約 8,000 個年輕星團與 3,900 萬顆藍星在內的高分辨率紫外光譜。



光有不同波長,紫外光(UV)的波長比可見光波長短,但比 X 射線長,而恆星(如太陽)發出的光線當中,約 10%由紫外光構成,科學家可以透過「看見」不同波長來推斷某物體的不同物理特性,天文學家也正試圖藉此了解還有許多未知祕密的恆星形成過程──沒錯,我們了解恆星的光,卻不了解恆星本身。

據目前理論,恆星主要形成於由氣體與固態微塵所組成的分子雲(Molecular cloud 或 Stellar nursery)中,這些區域非常冷(只比絕對零度高 10 度 K),一般情況下,氣體分子聚集密度越來越高,一旦跨過某條界線就可以形成恆星,只是在恆星形成前,這個區域非常黑暗,可見光幾乎不可見(被稱為黑暗星雲)。

雖然天文學家仍然可以透過紅外光和無線電望遠鏡從中找到年輕恆星,但紫外光才是追蹤那些最年輕、最熱恆星的主要線索提供者。

包括調查負責人麻薩諸塞大學阿默斯特分校天文學家 Daniela Calzetti 在內的國際團隊,結合哈伯太空望遠鏡第三代廣域照相機(Wide Field Camera 3)和先進巡天照相機(Advanced Camera for Surveys,ACS)數據,第一次建成宇宙星團/恆星的紫外光+可見光成像地圖,包含年齡介於 100 萬至 5 億歲的 8,000 個星團(Star cluster)、質量比太陽至少大 5 倍的 3,900 顆藍星,將在理解恆星形成方面提供極大助力。

這項調查的建立也有助於其他科學家了解恆星與星系結構(如螺旋臂)的關係,為什麼在螺旋星系中,恆星不會隨機分布,而是有秩序地集合在旋臂上?透過研究星系內部細節與銀河系更大結構的聯繫,該團隊旨在確定星系內恆星群分布背後的物理機制。

▲ 以紫外光與可見光成像的複合圖像,圖為矮星系 UGCA 281。(Source:哈伯太空望遠鏡

(首圖來源:哈伯太空望遠鏡