澎湃Logo
下载客户端

登录

  • +1

新的太空地图精确测量了近40万个附近的星系

2023-10-19 13:49
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
字号

原创 哈尔鲍曼9000 科学剃刀

NGC 520是锡耶纳星系图集中最大、最亮的星系之一。它由两个盘状星系组成,最终将合并在一起形成一个巨大的系统。图片来源:NSF/AURA/NOIRLab/T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF 的 NOIRLab) & M. Zamani(NSF 的 NOIRLab);致谢: PI:J. 穆斯塔卡斯(锡耶纳学院);图像处理:T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF的NOIRLab)和M. Zamani(NSF的NOIRLab)和D. de Martin(NSF的NOIRLab)

天文学家已经创建了一个详细的地图集,其中包含我们宇宙邻居中近40万个星系。锡耶纳星系图集是使用NSF的NOIRLab望远镜的数据编制的,旨在成为大型星系的杰出数字星系图集。对于研究人员来说,这是一个信息宝库,研究从星系形成和演化到暗物质和引力波的一切。它也可以在线免费供公众探索。

这项研究发表在《天体物理学杂志增刊系列》上的一篇论文中。

长期以来,天文学家一直在寻求绘制夜空图,不仅是为了填补我们居住的宇宙的图片,也是为了支持进一步的研究。天文物体的综合汇编有很多目的:它们可以帮助科学家发现一组物体的广泛模式,将新发现(如瞬态事件)置于周围环境中,并确定重点观测的最佳候选者。

然而,这些资源必须定期更新,以反映望远镜的持续技术改进。现在,一个新的地图集已经发布,其中包含超过380,000个星系的详细信息,其准确性比以往任何时候都高,有望成为未来天文研究的福音。

锡耶纳星系图集(SGA)是2014年至2017年间完成的三项调查的数据汇编,称为DESI遗产调查,这些调查旨在确定暗能量光谱仪器(DESI)调查的星系目标。数据是在Cerro Tololo美洲天文台(CTIO)和Kitt Peak国家天文台(KPNO)收集的,这两个项目都是NSF的NOIRLab项目,以及亚利桑那大学的斯图尔德天文台。 在来自锡耶纳星系图集的星系NGC 520和IC 4212上平移。资料来源:CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA / N. Bartmann;图像处理:T.A. Rector(阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF的NOIRLab)和M. Zamani(NSF的NOIRLab);PI:J.穆斯塔卡斯;音乐:零项目,“静止呼吸”

DESI遗产调查使用了NOIRLab操作的望远镜上的最先进仪器:暗能量相机遗产调查(DECaLS),使用美国能源部制造的暗能量相机(DECam)在智利CTIO的Víctor M. Blanco 4米望远镜上进行;在KPNO的尼古拉斯·U·梅亚尔4米望远镜上使用Mosaic3相机的Mayall z波段遗产调查(MzLS);以及北京-亚利桑那巡天(BASS),在博克2.3米望远镜上使用90Prime相机,该望远镜由斯图尔德天文台运营,由KPNO托管。

DESI遗产成像调查数据以及完整的锡耶纳星系图集的可查询副本通过天文数据实验室科学平台和NOIRLab社区科学和数据中心(CSDC)的天文数据档案提供给天文学界。SGA包含来自美国宇航局宽场红外巡天探测器(WISE)卫星调查的其他数据,该卫星已由NOIRLab的天文学家Aaron Meisner重新处理。

这些调查以光学和红外波长捕获图像,以绘制20,000平方度的总面积 - 几乎是夜空的一半,使其成为最大的星系调查之一。SGA将这些丰富的信息汇集在一个地方,提供有关数十万个相对较近的大型星系的位置,形状和大小的精确数据。除了记录的物体数量外,SGA中的数据也达到了一个新的精度水平,它是第一个提供有关星系光剖面数据的此类资源。

“附近的大型星系很重要,因为我们可以比宇宙中的任何其他星系更详细地研究它们;他们是我们的宇宙邻居,“锡耶纳学院物理学教授兼SGA项目负责人John Moustakas指出。“它们不仅非常美丽,而且还掌握着理解星系如何形成和演化的关键,包括我们自己的银河系。

IC 4212是位于室女座的一个棒旋星系。它靠近天赤道,这意味着在一年中的某些时候,从两个半球至少可以看到部分。资料来源:CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA;PI:J.穆斯塔卡斯(锡耶纳学院);图像处理:T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF的NOIRLab)和M. Zamani(NSF的NOIRLab)和D. de Martin(NSF的NOIRLab)

SGA建立在几个世纪以来绘制夜空的努力之上。法国天文学家查尔斯·梅西耶(Charles Messier)于1774年出版的标志性的“星云和星团目录”是一个重要的里程碑,约翰·路易斯·埃米尔·德雷耶(John Louis Emil Dreyer)于1888年出版的“星云和星团新总表(NGC)”也是如此。

最近,在1991年,天文学家组装了“第三明亮星系参考目录(RC3)”。在过去的二十年里,其他几个有价值的星系图集已经出版,但其中大多数都借鉴了RC3中的照相板测量,或者遗漏了大量的星系。由于SGA使用高灵敏度仪器捕获的数字图像,因此在数据质量和完整性方面都有了实质性的提高。

参与该项目的NOIRLab天文学家Arjun Dey解释说:“以前的星系汇编一直受到星系位置,大小和形状不正确的困扰,并且还包含的条目不是星系,而是恒星或人工制品。SGA为大部分天空清理了所有这些。它还为星系提供了最佳的亮度测量,这是我们以前对这种尺寸的样本所没有的可靠选择。

这种多功能资源将通过帮助科学家找到用于目标观测的最佳星系样本来推动天文学和天体物理学众多分支的进步。例如,SGA将加强对不同星系的恒星形成模式如何变化的研究,星系显示的各种形态背后的物理过程,以及星系的分布如何与暗物质如何在宇宙中传播有关。通过充当地图,SGA还将帮助天文学家确定引力波等瞬态信号的来源,并了解产生它们的事件。

来自SGA-2020的42个星系的光学马赛克按从左上角到右下角直径的增加进行排序。星系是从角直径的均匀(平坦)概率分布中随机选择的。每个面板左下角的水平白条表示 1 弧分,马赛克切口范围为 3.2 到 13.4 弧分。该图说明了SGA中星系的类型,大小,颜色和表面亮度分布,内部结构和环境的巨大范围。资料来源:CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA / J. Moustakas

“SGA将成为大型星系的杰出数字星系图集,”Dey说。

然而,他指出,SGA不仅适用于学术研究人员;任何希望更好地了解我们宇宙角落的人都可以免费在线查看,并补充说:“除了它的科学效用外,它还有很多美丽星系的照片。

“公开发布地图集中包含的这些壮观数据不仅会对天文学研究产生真正的影响,而且会对公众查看和识别相对较近星系的能力产生真正的影响,”NSF项目主任Chris Davis说。“敬业的业余天文学家会特别喜欢它作为了解更多关于他们观察到的一些天体目标的首选资源。

关注科学剃刀,每日推送关于核聚变、理论物理、太空探索的最新动态,关注+星标,第一时间收到推送

原标题:《新的太空地图精确测量了近40万个附近的星系》

阅读原文

    本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机构观点,不代表澎湃新闻的观点或立场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问http://renzheng.thepaper.cn。

    +1
    收藏
    我要举报

            扫码下载澎湃新闻客户端

            沪ICP备14003370号

            沪公网安备31010602000299号

            互联网新闻信息服务许可证:31120170006

            增值电信业务经营许可证:沪B2-2017116

            © 2014-2024 上海东方报业有限公司

            反馈