100亿美刀的望远镜又传出了新照片，对星系研究具有重大意义

詹姆斯韦伯望远镜（JWST）对19个遥远的星系拍下了照片，为星系研究这个领域注入的新的活力。这个100亿美刀造出的望远镜提供的高质量的照片以身处太空的有利位置揭露了星系的旋臂。

这些JWST照片让天文学家非常兴奋，在处理这些图像时，他们强调了以JWST的精度，没有两个星系是一模一样的。

这项观测计划是临近星系高精度照片物理计划（Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies，PHANGS）的一部分，该计划着重于研究星系中的气体和尘埃云，为天文学家提供银河系等旋涡星系内的恒星是如何形成的。

“JWST的新照片是令人震惊的，” 珍妮丝·李，巴尔的摩太空望远镜科学研究所战略举措项目科学家在一份声明中说。“这些照片对于专业研究星系的人们来讲也是十分震惊的。星系的各种结构都被以有史以来最高的精度记录了下来。这些照片能告诉我们很多关于恒星诞生的知识。”

照片展示了橘色的尘埃云，由JWST中红外设备拍摄。

19张旋涡星系照片的马赛克。（图源：NASA，ESA，CSA，STScl，Janice Lee（STScl），Thomas William（牛津），PHANGS 团队）

JWST同样也拍摄了许多正在形成的恒星的照片，原恒星被尘埃气体云包裹着，它们无时无刻都在吸取尘埃云的质量。这些尘埃云可以被看成尘埃云带中红色的 “种子” 。

“在这里，我们可以找到最年轻，最大质量的恒星，” 埃里克·罗索洛斯基，阿尔伯塔大学的一位教授说。

从这一角度来看，19个星系中棒旋星系NGC1300的表现是最为明显的。该星系位于波江座，距离地球6900万光年。

棒旋星系NGC1300，图中我们可以看到橙色尘埃气体云顶部的原恒星。（图源：NASA，ESA，CSA，STScl，Janice Lee（STScl），Thomas William（牛津），PHANGS 团队）

数以百万计的成熟恒星在这张照片上显示成蓝色，就像蓝色的珠宝透过橙色尘埃气体云闪闪发光。这张照片是由JWST近红外照相机（NIRCam）拍摄而成的。有些蓝色的恒星聚集在星团内，另外的则分散在宿主星系中。

这些炽热的蓝色恒星在NGC7496的照片中格外的明显，该星系位于天鹤座，距离地球2400万光年远。

年老的蓝色恒星好似“击穿”了橙色的气体。（图源：NASA，ESA，CSA，STScl，Janice Lee（STScl），Thomas William（牛津），PHANGS 团队）

出乎天文学家的意料的是，这个强大的望远镜甚至捕捉到了气体尘埃云之间的空隙。

“这些空隙应该产生与一个或多个超新星爆炸，在气体云中刻出巨大的洞。” 亚当·勒罗伊，俄亥俄州立大学的一位教授说。

19个被拍下的星系中，位于室女座的NGC 5068，距离地球2000万光年，似乎被这些巨大的空洞占据了。

NGC 5068被这些巨大的空洞填满了，这些空洞可能是超新星爆炸导致的。（图源：NASA，ESA，CSA，STScl，Janice Lee（STScl），Thomas William（牛津），PHANGS 团队）

当然，任何旋涡星系的标志性产物就是它的从核心伸向外围空间的旋臂，通过研究这些旋臂，天文学家们可以找到气体和尘埃富集的地区。

“这些结构在星系特定的部分会遵循相同的规律，” 埃里克·罗索洛斯基解释道。“我们认为这些旋臂像波一样，旋臂的分布告诉我们很多关于星系内尘埃和气体是如何分布的。”

因为密度高的尘埃气体云会坍缩形成新的恒星，详细研究旋臂这个结构会提供关于大规模的恒星形成是如何被触发的。

这些旋臂的分布在NGC 628上显示的最突出，这是一个位于双鱼座，距离地球3200万光年的星系。在它的照片中，星系的旋臂似乎在喷洒尘埃和气体，就像涂鸦中的亮橘色颜料。

（图源：NASA，ESA，CSA，STScl，Janice Lee（STScl），Thomas William（牛津），PHANGS 团队）

另外，有些被JWST观测的星系在核心处展示出了一个粉红色的的衍射峰值。

“这说明着该星系内部可能有超大质量黑洞，” 伊娃·辛纳勒，一位在马克斯·普朗克天文研究所工作的科学家说，“或者，核心内部的星团实在太亮了以至于它们在这张图片中过曝了。”

这个现象可以在NGC 1365 的图像中看出来，该星系位于天炉座，距离地球5600万光年远。

BY: Robert Lea

FY: Chen Li.

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