詹姆斯韦伯仪器将用于研究宇宙的所有模式

随着詹姆斯韦伯太空望远镜现在完全对齐并捕捉到清晰的图像,该团队已开始对其仪器进行校准。虽然这个过程正在进行中,但美国宇航局已经分享了使用韦伯的四种仪器可能实现的 17 种不同模式的更新,并举例说明了每种仪器可以进行什么样的科学研究。

当工程师们校准韦伯的仪器时,他们将检查 17 种模式中的每一种,并确保它已准备好在今年夏天开始进行科学操作。

近红外相机 (NIRCam) 模式:

  1. 成像。该仪器以近红外波长拍照,将成为韦伯的主要相机功能。它将用于拍摄单个星系和深场的图像,例如哈勃超深场。
  2. 宽场无狭缝光谱。这种将光分成不同波长的模式最初仅用于校准望远镜,但科学家们意识到他们也可以将其用于与科学相关的任务,例如观察遥远的类星体。
  3. 日冕仪。一些光源,如恒星,非常明亮,它们的眩光会掩盖附近较暗的光源。这种模式放置一个圆盘来阻挡明亮的光源,因此可以看到较暗的物体,例如围绕明亮恒星运行的系外行星。
  4. 时间序列观察 – 成像。此模式用于观察快速变化的物体,例如磁星。
  5. 时间序列观察 – 棱镜。这种模式可以观察穿过系外行星大气层的光,以了解大气层是由什么组成的。

近红外光谱仪 (NIRSpec) 模式:

  1. 多目标光谱。该仪器配备了一个特殊的微型快门阵列,其中数千个微小的窗口,每个窗口大约是一根头发的宽度,可以单独打开或关闭。这使得仪器可以同时观察多达 100 个物体,这意味着它可以比以前的仪器更快地收集数据。它将用于捕获深场图像,例如称为 Extended Groth Strip 的区域之一。
  2. 固定狭缝光谱。这种模式不是一次查看多个目标,而是使用固定狭缝对单个目标进行非常灵敏的读数,例如查看来自称为千新星的引力波源的光。
  3. 积分场单位光谱。这种模式观察来自小区域而不是单个点的光,这使研究人员能够全面观察由于称为引力透镜效应而显得更大的遥远星系等物体。
  4. 明亮的物体时间序列。这种模式允许研究人员观察随时间快速变化的物体,例如在其恒星完整轨道上的系外行星。

近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (NIRISS) 模式:

  1. 单物体无狭缝光谱。这种模式模糊了来自非常明亮物体的光线,因此研究人员可以观察较小的物体,例如 TRAPPIST 系统中的岩石类地球植物。
  2. 宽场无狭缝光谱。这种类型的光谱用于观察最遥远的星系,比如我们还不知道的那些。
  3. 孔径掩蔽干涉测量。这种模式阻挡了韦伯主镜的 18 个部分中的一些部分的光,以实现高对比度成像,就像观察双星系统中每颗恒星的恒星风正在碰撞一样。
  4. 成像。此模式是 NIRCam 成像的备份,可在其他仪器已在使用时使用。它将用于对像引力透镜星系团这样的目标进行成像。

中红外仪器 (MIRI) 模式:

  1. 成像。 MIRI 工作在中红外波长,可用于观察尘埃和冷气体等特征,并将用于附近星系 Messier 33 等目标。
  2. 低分辨率光谱学。此模式用于查看微弱的来源,例如物体表面以查看其成分,并将用于研究物体,例如围绕冥王星运行的名为 Charon 的小卫星。
  3. 中等分辨率光谱学。这种模式更适合较亮的光源,并将用于观察诸如形成行星的物质盘之类的目标。
  4. 日冕成像。与 NIRCam 一样,MIRI 也具有可以阻挡明亮光源的曲面模式,并将用于寻找附近恒星 Alpha Centauri A 周围的系外行星。

要查看在准备好所有 17 种模式方面取得的进展,您可以使用Where is Webb 跟踪器进行跟进,它会在每种模式都准备好运行时显示部署状态。


Posted

in

by

Tags: