Уэбб дает нам потрясающий новый взгляд на эту одинокую карликовую галактику

Программа раннего выпуска космического телескопа Джеймса Уэбба (ERS), впервые выпущенная 12 июля 2022 года, оказалась кладезем научных открытий и прорывов.

Среди многих областей исследований она позволяет, существует исследование Resolved Star Populations (RST), которое было предметом исследования ERS 1334.

Это относится к большим группам звезд, расположенным достаточно близко, чтобы можно было различить отдельные звезды, но достаточно далеко друг от друга, чтобы телескопы может захватить многие из них сразу. Хорошим примером является карликовая галактика Вольфа-Лундмарка-Мелотта (WLM), соседствующая с Млечным Путем.

Кристен МакКуинн, доцент кафедры астрофизики в Университете Рутгерса, является одним из ведущих ученых Webb ERS. программа, работа которой ориентирована на RST. Недавно она поговорила с Наташей Пиро, старшим специалистом по коммуникациям НАСА, о том, как JWST позволил провести новые исследования WLM.

Улучшенные наблюдения Уэбба показали, что эта галактика не взаимодействовала с другими галактиками в прошлое.

По словам Маккуинна, это делает астрономов отличным кандидатом для проверки теорий формирования и эволюции галактик. Вот основные моменты этого интервью.

О WLM

WLM находится примерно в 3 миллионах световых лет от Земли, что означает, что он довольно близко (в астрономических терминах) к Млечному Пути. Однако она также относительно изолирована, что привело астрономов к выводу, что она не взаимодействовала с другими системами в прошлом.

Когда астрономы наблюдали за другими близлежащими карликовыми галактиками, они заметили, что они, как правило, запутаны с Млечный Путь, что указывает на то, что они находятся в процессе слияния.

Это затрудняет их изучение, поскольку их популяцию звезд и газовых облаков нельзя полностью отличить от нашей.

Еще один Важной особенностью WLM является то, что в ней мало элементов тяжелее водорода и гелия (которые были очень распространены в ранней Вселенной). Такие элементы, как углерод, кислород, кремний и железо, образовались в ядрах звезд раннего населения и рассеялись, когда эти звезды взорвались как сверхновые.

В случае WLM, который испытал звездообразование на протяжении всего своего истории, сила этих взрывов со временем вытеснила эти элементы. Этот процесс известен как «галактические ветры» и наблюдался в небольших галактиках с малой массой.

Изображения JWST

Новые изображения Уэбба обеспечивают самый четкий вид WLM из когда-либо виденных. Ранее изображение карликовой галактики было получено инфракрасной камерой (IAC) на космическом телескопе Spitzer (SST).

Они обеспечивали ограниченное разрешение по сравнению с изображениями Уэбба, которые можно увидеть сбоку. -боковое сравнение (показано ниже).

Как видите, инфракрасная оптика Webb и передовые набор инструментов обеспечивает гораздо более глубокое представление, которое позволяет различать отдельные звезды и особенности. Как описал это Маккуинн:

«Мы можем видеть мириады отдельных звезд разного цвета, размера, температуры, возраста и стадии эволюции; интересные облака небулярного газа в пределах галактики; звезды переднего плана с дифракцией Уэбба. пики; и фоновые галактики с аккуратными особенностями, такими как приливные хвосты. Это действительно великолепное изображение».

Программа ERS

Как объяснил Маккуинн, основная научная цель ERS 1334 — построить на предыдущем опыте, полученном с помощью космических телескопов Spitzer, Hubble и других, чтобы узнать больше об истории звездообразования в галактиках.

В частности, они проводят глубокие многоканальные изображения трех разрешенных звездных систем в пределах мегапарсека. (~ 3260 световых лет) Земли с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона Уэбба (NIRCam) и безщелевого спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRISS).

К ним относятся шаровое скопление M92, ультраслабая карликовая галактика Драко II и звездообразующая карликовая галактика WLM.

Население маломассивных звезд в WLM делает его особенно интересным, поскольку они очень долгоживущие, а это означает, что некоторые звезды, видимые там сегодня, могли образоваться во время ранней Вселенной.

«Определяя свойства этих маломассивных звезд (например, их века), мы можем получить представление о том, что происходило в очень далеком прошлом», — сказал МакКуинн.

«Это очень дополняет то, что мы узнаем о раннем формировании галактик, изучая системы с большим красным смещением, где мы видим галактики такими, какими они существовали, когда они впервые сформировались».

Еще одна цель — использовать карликовую галактику WLM для калибровки JWST, чтобы убедиться, что он может измерять яркость звезд с предельной точностью, что позволит астрономы для проверки моделей звездной эволюции в ближнем инфракрасном диапазоне.

МакКуинн и ее коллеги также разрабатывают и тестируют непатентованное программное обеспечение для измерения яркости разрешенных звезд, полученных с помощью NIRCam, которое будет доступно для общественности.

Результаты их проекта ESR будут обнародованы d перед конкурсом предложений второго цикла (27 января 2023 г.).

Космический телескоп Джеймса Уэбба находится в космосе менее года, но уже доказал свою бесценность. Захватывающие дух виды космоса, которые он предоставил, включают изображения глубокого поля, чрезвычайно точные наблюдения галактик и туманностей, а также подробные спектры атмосфер внесолнечных планет.

Научные прорывы, которые он уже сделал, были не чем иным, как новаторский. До завершения запланированной 10-летней миссии (которую можно увеличить до 20 лет) ожидаются некоторые действительно революционные прорывы.

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.