高清版的“一颗恒星诞生”让天文学家一瞥韦伯太空望远镜应该提供什么
评论 双子座南方的恒星形成图像的清晰度与韦伯太空望远镜的预期分辨率相匹配。
美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜距离发射还有一年多的时间，但是智利的双子座南方望远镜让天文学家们瞥见了轨道天文台应该提供什么。
莱斯大学的帕特里克·哈迪根（Patrick Hartigan）和安德里亚·伊塞拉（Andrea Isella）以及都柏林城市大学的图尔洛夫·道恩斯（Turlough）使用一台宽视场自适应光学相机，以与韦伯望远镜预期的分辨率相同的分辨率捕捉到船底座星云的近红外图像。
哈迪根、伊塞拉和道恩斯在本周在线发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究中描述了他们的工作。他们的图像于2018年1月在国际双子座天文台收集了10个多小时，双子座天文台是美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目，显示了离地球约7500光年的分子云的一部分。所有的恒星，包括地球的太阳，都被认为是在分子云中形成的。
“结果令人震惊，”哈迪根说。“我们在云的边缘看到了大量以前从未观察到的细节，包括一长串可能由磁场产生的平行脊，一个惊人的几乎完美平滑的正弦波，以及顶部似乎正在被强风从云上剪切下来的碎片。”
这些图像显示了被称为西墙的船底座星云中的一团尘埃和气体。云的表面在附近一群巨大年轻恒星发出的强烈辐射中慢慢蒸发。辐射导致氢发出近红外光，特殊设计的滤光器使天文学家能够捕获云表面氢和正在蒸发的氢的单独图像。
一个额外的过滤器捕捉到了从尘埃中反射的星光，结合这些图像，哈迪根、伊塞拉和道恩斯可以看到云和星团是如何相互作用的。哈迪根此前曾用其他NOIRLab望远镜观察过西墙，并表示这是跟进双子座自适应光学系统的最佳选择。
“这个区域可能是天空中辐射界面的最好例子，”他说。“它的新形象比我们以前见过的任何东西都要清晰得多。它们提供了迄今为止关于大质量年轻恒星如何影响其周围环境以及如何影响恒星和行星形成的最清晰的视图。”
从地球上拍摄的恒星形成区域的图像通常会被大气中的湍流模糊。将望远镜放在轨道上可以消除这个问题。哈勃太空望远镜最具标志性的照片之一，1995年的“创造之柱”，捕捉到了恒星形成区域尘埃柱的壮观。但是这幅美丽的图像掩盖了哈勃在研究分子云方面的弱点。
哈迪根说:“哈勃在像这样的恒星形成区被灰尘阻挡的光学和紫外线波长下工作。”
因为近红外光穿透分子云中的外层灰尘，所以像双子座南方自适应光学成像仪这样的近红外相机可以看到下面的东西。哈迪根说，与传统的红外相机不同，双子座南方的成像仪使用“一面改变形状的镜子来校正大气中的微光”。结果是:照片的分辨率大约是不使用自适应光学系统的地面望远镜的10倍。
但是大气造成的不仅仅是模糊。水蒸气、二氧化碳和其他大气气体在到达地面之前吸收了近红外光谱的一些部分。
哈迪根说:“许多近红外波长只能从韦伯太空望远镜中看到。”“但是对于到达地球表面的近红外波长，自适应光学可以产生与从太空获得的图像一样清晰的图像。”
他说，每种技术的优势对恒星形成的研究来说都是好兆头。
哈迪根说:“像西墙这样的结构将是韦伯和像双子座南这样的具有自适应光学的地基望远镜的丰富猎场。”“每一个都将穿透尘埃覆盖层，揭示关于恒星诞生的新信息.“
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