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哈勃25周年纪念:璀璨的Westerlund 2星团

原文标题:Hubble Space Telescope Celebrates 25 Years of Unveiling the Universe

原文作者:Felicia Chou,Georgia Bladon;Donna Weaver,Ray Villard

来自:哈勃官网; 发表时间:2015.4.23

今年的4.23(北京时间)是美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)合作的哈勃太空望远镜(HST)发射升空25周年纪念日。为此,天文学家公布了美丽的Gum29星云以致庆祝——这是大自然的节日焰火:星云位于南天的船底座,离地球约2.0万光年,其中央的五彩星团Westerlund 2,包含大约3000颗的年轻恒星。这些巨星的年龄仅约200万岁,其中一些属于银河系中最亮最热的大质量恒星。它们倾斜强烈的紫外辐射和强劲的恒星风,蚀刻包裹着星团的的冷氢云,形成的云柱、峰峦、云谷共同组成了这张惊艳奇异的太空风景画。


哈勃拍摄的Westerlund 2星团及Gum29星云。巨图:116MB,版权:NASA,ESA,下同。

本图由哈勃高级巡天相机(ACS)和第三代广域相机(WFC3)拍摄。外围星云和中央星团都包含ACS的光学数据,星团还含有WFC3的近红外数据。星云的红色区代表电离的氢,蓝色来自电离的氧。配色如下:外围星云,ACS广域通道,555nm(纳米)的黄绿光,蓝;814nm的近红外光,红;红+蓝混合图层,绿。中央星团,ACS,555nm的黄绿光,蓝;814nm的近红外光,绿;WFC3近红外通道,1.25微米的J波段,红。

1990年4月24日(美国东部时间),哈勃太空望远镜发射升空,开启了其探索宇宙之旅。现在四分之一个世纪过去了,在这幅25周年纪念图中,璀璨的年轻巨星就像为此燃放的巨大节日焰火(译注:近几年的哈勃周年庆都是巨大的星云和星团,比如22周年的蜘蛛星云、23周年的马头(暗)星云)。

美国华盛顿特区,NASA科学任务委员会副主任、宇航员约翰·格伦斯菲尔德(John Grunsfeld)感慨:“哈勃彻底改变了我们对宇宙的认识。这幅恒星焰火和灿烂星云的图像,很配得上庆祝25来哈勃的惊人科学成就。”(Grunsfeld正是哈勃2009年最后一次维护的宇航员之一,译注)

为庆祝哈勃25周年纪念而闪亮登场的主角,是包含约3000颗恒星的大星团Westerlund 2,二十世纪六十年代,瑞典天文学家Bengt Westerlund首先发现了它。孕育并滋养了大星团的星云编号Gum 29,它位于南天的船底座,离我们约2.0万光年。

Gum29星云的4个细节特征。大图:2.4MB。各位请下载上面的大图以细看其中细节。

哈勃的第三代广域相机(WFC3)使用近红外波段,透过星云的气体尘埃面纱,为我们呈现了星云和高密度星团的清晰图像。星团大小约6~13光年。

这个大星团的年龄仅约200万岁,其中含有一些银河系中最亮最热的大质量恒星。它们倾斜强烈的紫外辐射和强劲的恒星风,蚀刻包裹着星团的的冷氢云。

星云形成的云柱、峰峦、云谷,组成了这张飘渺虚幻的太空风景画。云柱都指向中央星团,由稠密气体组成,约几光年长,其顶端正在孕育新恒星。围绕云柱的稠密区域,由丝状泛红光的气体尘埃云构成。

明亮的巨星雕塑星云的地貌,并帮助星云形成一代代的恒星。当恒星风撞击稠密的气体墙,产生的冲击波可能沿着气体墙边缘,触发新一波的恒星诞生潮。散布图中的红点就是新近形成的群星,它们还包裹在其气体尘埃的襁褓中。这些暗淡的小质量恒星仅有100~200万年——极为年幼,其核心的氢聚变尚未点燃。图中还有一些明亮的蓝色恒星,它们大部分是前景星,不属于星云。

上述4个细节在Gum29星云的定位。大图:3.2MB

由于从天文学角度而言,这个星团非常年轻,还没有时间把其成员散布到茫茫太空,因此它为天文学家提供了好机会,通过收集星团及滋生地的环境数据,研究星团如何形成。

对Westerlund 2星团的原始观测数据由太空望远镜科研所(STScI)和欧洲空间局(ESA)的Antonella Nota领导的科学团队获得(使用哈勃ACS),成员包括STScI的Elena Sabbi 、Carol Christian,德国海德尔堡天文学计算研究所的Eva Grebel 、Peter Zeidler,意大利国立天体物理研究院(INAF)的Monica Tosi,希腊雅典国家天文台兼天文研究所的Alceste Bonanos,以及荷兰阿姆斯特丹大学的Mink。后续观测由哈勃遗产团队实施(使用WFC3),成员包括STScI的Zolt Levay,全美大学天文研究联合会(AURA)兼STScI的Max Mutchler、Jennifer Mack、Lisa Frattare, Shelly Meyett、Mario Livio、 Carol Christian,以及美国宇航局(NASA)戈达德太空飞行中心(GSFC)的Keith Noll。

地面数字巡天中拍摄的Gum29星云。大图:11.3MB。版权:NASA,ESA,DSS2。

有助于阅读本新闻的背景信息:

自从1990年升空以来,哈勃大约已经对3.8万个天体目标进行了120万次以上的观测。

25年以来,哈勃已经围绕我们的行星转了约13.7万圈,飞行旅程约55亿km。

每个月新增的哈勃数据约为829GB。哈勃观测数据累积已经超过100TB(1TB=1024GB),这对未来的研究者来说是宝贵财富。

天文学家已经利用哈勃数据发表了12800多份科学报告,其中一些研究获得了诺贝尔物理学奖。

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