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韦布惊鸿第一瞥

2022-2-5 07:53| 发布者: imufu| 查看: 71676| 评论: 0

摘要: 周一·知古通今 | 周二·牧夫专栏周三· 太空探索 | 周四·观测指南 周五· 深空探测| 周六 · 茶余星话| 周日 · 视频天象原作:Tereza Pultarova翻译:董子毓校译:费思敏编排:媛子后台:库特莉亚芙卡 李子琦 胡 ...


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 周五 · 深空探测  |  周六 · 茶余星话  |   周日 · 视频天象

原作:Tereza Pultarova

翻译:董子毓

校译:费思敏

编排:媛子

后台:库特莉亚芙卡 李子琦 胡永葳 董腾晨

原文链接:

https://www.space.com/james-webb-space-telescope-turns-on-cameras



这个动画展示了詹姆斯·韦布太空望远镜(以下简称“韦布望远镜”或“韦布”)是如何将光线从它的镜子反射到它的科学仪器上的。

(图片来源:NASA)

航天器的控制人员已经开始为韦布望远镜上的四个尖端设备充电,为第一次观测目标恒星做准备。

韦布望远镜的第一个目标恒星名叫HD 84406,它距离地球241光年,是大熊星座的一部分。这次观测所拍摄的图像不会用于科学研究,但将帮助地面团队校准韦布6.5米宽主镜的18个金色镜片。

这次的图像将由韦布的近红外相机(NIRCam)拍摄,该相机的正常工作环境为零下153摄氏度。

“一开始,我们将会收到18张模糊的图像,”JWST科学工作组的科学家兼欧洲航天局(ESA)的高级顾问Mark·McCaughrean说。“最后,我们会得到一个漂亮清晰的图像。”







韦布主镜各子镜片分布校正示意图
点击边框调出视频工具条   NIRCam将持续对HD 84406进行观测,同时,韦布望远镜的光学专家将按纳米数量级移动镜段,以创造一个完美光滑的表面。这项工作预计将持续到4月底。在此之后,这些独立的科学仪器才能开始全面训练其观察宇宙中近处和远处天体的能力。第一批照片预计将于6月底或7月初向公众公开。McCaughrean 说,其他三种仪器都不能取代NIRCam校准镜面的工作。韦布望远镜的成功依赖于NIRCam,所以NIRCam不能失败。

“如果NIRCam失败了,我们将无法校准主镜,”McCaughrean 说。“这就是为什么它有两个摄像头,如果其中一个失败了,我们还有另一个。”

在剩下的三个仪器中,中红外仪器(MIRI)已经在长达一个月的航行中部分开启了。至于另外两个——近红外光谱仪(NIRSPec)和精细引导传感器/近红外成像仪和无缝摄谱仪(FGS/NIRiss)——控制小组现在已经关闭了用来在巡航阶段使其恒温的加热器。

这些加热器可以使仪器逐渐释放其内部的空气,防止水蒸气凝结和结冰。

这些仪器需要数周的时间才能达到其工作温度。对于MIRI来说,这个温度仅比绝对零度(零下273摄氏度)(绝对零度是指宇宙中的最低温度也就是原子运动停止时的温度)高5.5摄氏度。摄谱仪可以在略高于零下236摄氏度的温度下工作。

极低的温度是韦布能够执行这些科学任务的关键。韦布望远镜的设计目的是为宇宙大爆炸后最初几亿年间形成的最古老的恒星和星系成像。但由于宇宙的膨胀,这些星系发出的光只在红外波段可见(因为所谓的红移)。由于红外光本质上是热,所以如果望远镜本身就发出热量,微弱的红外信号就很难被注意到。

McCaughrean 解释说,虽然 NIRCam 和 MIRI 这样的相机可以拍摄出非常美妙的恒星和星系图片,但光谱仪将向我们提供有关这些遥远星体的化学成分的详细信息。

韦布太空望远镜于2022年 1 月 24 日抵达其目的地拉格朗日点L2。L2 是连接日地轴上的一个点,距离地球 150 万公里。地球和太阳的引力相互作用在L2处,为执行天文任务创造了稳定的条件。在这个位置的航天器与地球同步绕太阳运行(实际上,韦布望远镜并不直接位于 L2 处,而是在它伴随地球绕太阳运行时绕着L2转圈)。

经过十多年的延迟,韦布太空望远镜终于在2021年 12 月 25 日发射升空。这项耗资 100 亿美元的任务由天文学家在上世纪90年代初提出,这项任务突破了很多技术上的极限。当它的镜面和仪器成功校准,韦布望远镜有望在天文学的许多领域带来革命性的变化。除了恒星和星系,韦布还将为系外行星、恒星形成、暗物质甚至太阳系及其小行星的研究做出贡献。

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『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn



在STS-107任务期间,从哥伦比亚号航天飞机上用数码相机拍摄到的这一景象中,明亮的太阳分割了地球地平线上的气辉。

图源:NASA



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