天文学家分享詹姆斯韦伯星系调查的早期图像

詹姆斯韦伯太空望远镜的主要目标之一是观察宇宙中一些最早的星系,为此它需要能够看到极远的物体。但是详细观察一个特定的非常古老的星系只是问题的一半。为了真正了解宇宙的最早阶段,天文学家还需要了解这些非常古老的星系是如何分布的,从而了解宇宙的大尺度结构。

这就是 COSMOS-Web 计划的目标,该计划使用 James Webb 调查广阔的天空区域并寻找这些罕见的古老星系。它旨在使用韦伯的近红外相机 (NIRCam) 和中红外仪器 (MIRI) 相机,在超过 255 小时的观测时间内研究多达 100 万个星系。虽然还有很多观察工作要做,但 COSMOS-Web 计划的研究人员最近分享了他们的一些初步结果。

从 COSMOS-Web NIRCam 观测的第一个时期中选择的四个示例星系的图像,突出显示了可以看到的结构范围。左上方是棒旋星系;右上角是引力透镜的例子,中央星系的质量导致来自遥远星系的光被拉伸成弧形;左下方是附近的星系,显示出物质壳,表明它在过去曾与另一个星系合并;右下角是一个棒旋星系,有几个活跃的恒星形成团。
这些从 COSMOS-Web NIRCam 观测的第一个时期中选择的四个示例星系的图像突出了可以看到的结构范围。左上角是一个棒旋星系;右上角是引力透镜的例子,中央星系的质量导致来自遥远星系的光被拉伸成弧形;左下角是一个附近的星系,显示出物质壳,表明它在过去与另一个星系合并;右下角是一个棒旋星系,有几个活跃的恒星形成团。 COSMOS-Web/Kartaltepe、Casey、Franco、Larson 等人/RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

“从 COSMOS-Web 望远镜获得第一批数据令人难以置信,”罗切斯特理工学院的首席研究员 Jeyhan Kartaltepe 在一份声明中说。 “一切都很顺利,数据甚至比我们预期的还要好。我们一直在非常努力地制作科学质量的图像以用于我们的分析,而这只是未来成果的九牛一毛。”

第一批图像包括四个星系,之所以选择它们是因为它们代表了调查将发现的不同类型的星系。有一个棒旋星系,就像我们的银河系,还有一个类似的星系正在经历剧烈的恒星形成。还有一个最近似乎合并的星系,以及一个由于引力透镜作用而光线弯曲的星系。

2023 年 1 月 5 日至 6 日获得的 COSMOS-Web NIRCam 观测的第一个时期,包括作为彩色合成的 F115W、F150W、F277W 和 F444W 滤光片。这些数据涵盖总共 152 次访问中的 6 次访问或指出。此处 NIRCam 覆盖的总面积为 ∼77arcmin^2。此马赛克在调查中的相对位置显示在左上角。左下方是几个放大的 10”× 10” 切口和一个 16” × 16” 切口,显示从这些第一批数据中选择的特定星系。
2023 年 1 月 5 日至 6 日获得的 COSMOS-Web NIRCam 观测的第一个时期,包括作为彩色合成的 F115W、F150W、F277W 和 F444W 滤光片。 COSMOS-Web/Kartaltepe、Casey、Franco、Larson 等人/RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

这些只是迄今为止调查确定的星系的一小部分。上图显示了今年 1 月 5 日至 6 日之间进行的观察,表明了最终全面调查的规模和详细程度。这幅马赛克由望远镜的 6 个指向组成,今年 4 月和 5 月将制作 77 个,另外 69 个将在 2023 年 12 月和 2024 年 1 月制作。

“COSMOS-Web 的第一张快照包含大约 25,000 个星系——这个数字甚至比哈勃超深场中的星系还要大,”德克萨斯大学奥斯汀分校的首席研究员 Caitlin Casey 说。 “这是迄今为止拍摄的最大的 JWST 图像之一。然而,这只是我们将获得的完整调查数据的 4%。建成后,这片深渊将大得惊人,美不胜收。”


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