“宇宙之眼”窥探遥远星系

[ 录入者:zhoumeichun | 时间:2008-10-19 13:51:13 | 作者: | 来源: | 浏览:2330次 ]

原文标题:Cosmic eyes peers into distant galaxy

作者:Dr. Emily Baldwin   原文来自:Astronomy Now   Posted: 2008.10.09

编译:YuNanhua   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

采用引力透镜技术放大遥远星 系 ,天文学家窥探到遥远星 系 中恒星 形成的 核心区域,看上去年龄仅仅在宇宙大爆炸之后二十亿年。

“这是对早期星 系 的 最详尽研究,”Durham大学的 Mark Swinbank说。“实际上,我们回溯到了宇宙的 早期阶段。”

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宇宙之眼的 称谓,前景的 星 系 距离地球22亿光年,出现在遥远星 系 形成的 弧形中央,使得它看上去像人类的 眼睛。图片提供:Stark et al.  

遥远星 系 距离地球110亿光年,昵称为“宇宙之眼”,因为位于前景的 星 系 ,距离地球22亿光年远,在遥远星 系 的 弧形映衬下,看上去像人类的 眼睛。它是哈勃空间望远镜首次发现的 。随后,夏威夷的 十米口径凯克望远镜证实了这个发现,这架望远镜配备了激光导星 自适应光学系 统,以改正地球大气扰动的 影响。

结合望远镜和前景星 系 引力场的 放大效应,天文学家小组可以研究这个被放大了八倍的 遥远星 系 。科学家可以确定星 系 内部的 速度结构,并和现在的 星 系 ,如银河系 进行比较。给出星 系 形成的 演化历史中的 一环。

“引力场实际上为我们提供了一个额外的 透镜,使我们可以在相当于几百光年远的 距离上研究这个星 系 ,”加州理工学院的 Dan Stark说,他是首席科学家。“这比以前精细了十倍,我们第一次看到,一个经典大小的 星 系 正在自转并缓慢演变成类似银河系 的 旋涡星 系 。”

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扣除透镜偏差后的 自转星 系 的 红-绿-兰色伪彩色图。蓝色区域表明朝向观测者方向运动,红色区域表明背离观测者方向运动。绿色区域是星 系 的 中心。这个自转星 系 的 本质表明它正演变为类似银河系 的 旋涡星 系 。图片提供:Stark et al.

光谱观测综合了凯克望远镜的 OSIRIS仪器的 数据,以及法国阿尔卑斯山上的 PdBI干涉仪的 毫米波数据,它对已经塌缩的 即将形成恒星 的 冷却气体的 分布敏感。

“明显地,毫米波观测到的 冷却气体分享了凯克望远镜中年轻恒星 的 自转,”Swinbank说。“气体的 分布表明,我们正在见证一个有中央核结构的 星 系 盘的 形成。”

这个突破表明,角分辨率对河外天文学的 发展来讲多么重要,决定了天文学家在未来的 计划中能够看到的 现象,例如欧洲超大望远镜(E-ELT),30米口径望远镜(TMT)。在下半个十年里建造完毕后,TMT的 巨大主镜和优越的 光学性能,将在相似波段上,拍摄到角分辨率三倍于10米凯克望远镜,十二倍于哈勃空间望远镜的 图像,使得天文学家可以研究处在宇宙婴儿期的 遥远星 系 的 内部特征。

类似地,阿塔卡马毫米波阵(ALMA),这个即将在智利完工的 大型干涉仪,和原来的 设备相比,将在探测来自冷却的 氢原子气体的 极其微弱的 辐射方面跨出一大步。氢原子气体是遥远的 年轻星 系 的 主要成分,也是冷却的 分子气体的 主要标志。

“几十年来,天文学家热衷于制造大口径望远镜,认为聚光能力是衡量望远镜能力的 最主要标准,”Richard Ellis解释说,发表在今天《自然》杂志上论文的 合作者,也是TMT科学委员会的 成员。“然而,自适应光学和干涉仪技术为地基天文学家提供了额外的 角分辨率。把大口径和高分辨率结合起来,对研究处于宇宙婴儿期的 遥远和微弱星 系 的 内部特征是十分有效的 。这是我们可以预期的 TMT和ALMA的 精彩未来,多谢引力透镜的 放大效应,这在我们的 研究中有显示。”

(全文完)

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责任编辑:zhoumeichun

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