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ウェッブが象徴的な馬頭星雲の頂上をこれまでにない詳細で撮影

2024-04-30 12:18:20 | 恒星
ここまで拡大されると馬頭星雲らしさがカケラもない。ハッブル宇宙望遠鏡の拡大では馬というよりキノコ。以下、機械翻訳。
ウェッブが象徴的な馬頭星雲の頂上をこれまでにない詳細で撮影
NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡からの馬頭星雲のこの画像は、馬の「たてがみ」の一部に焦点を当てています。
クレジット: NASA、ESA、CSA、K. Misselt (アリゾナ大学)、A. Abergel (IAS/パリサクレー大学、CNRS)

NASA のジェームス ウェッブ宇宙望遠鏡は、空にある最も特徴的な天体の 1 つである馬頭星雲の一部を拡大した、これまでで最も鮮明な赤外線画像を撮影しました。これらの観察は、この象徴的な星雲の「馬のたてがみ」の上部、つまり端をまったく新しい光で示し、前例のない空間解像度でこの領域の複雑さを捉えています。


画像: 馬頭星雲 (NIRCam)
青みがかった灰色の雲のかたまり状のドームが、底から 3 分の 1 ほどのところまで盛り上がっています。その上では、縞模様の半透明の赤い小片が画像の約半分まで上向きに伸びています。画像の上半分は、宇宙の黒い背景に、ウェッブの 8 点の回折スパイクを持つ、1 つの目立つ明るい白い星があります。追加の星や銀河が画像全体に点在していますが、下部の厚い雲を通して見えるものはほとんどなく、すべてが最大の星よりもかなり小さいです。
NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡からの馬頭星雲のこの画像は、幅約 0.8 光年の馬の「たてがみ」の部分に焦点を当てています。ウェッブ社のNIRCam(近赤外線カメラ)で撮影しました。画像の下部に青く見えるエーテル状の雲は、冷たい水素分子によって支配されています。主星雲の上に伸びる赤い色の破片は、主に原子状の水素ガスを表しています。光解離領域として知られるこの領域では、近くの若い大質量星からの紫外線が、上空の完全に電離したガスと下の冷たい星雲の間に、ほぼ中性の暖かいガスと塵の領域を作り出します。多くのウェッブ画像と同様に、遠方の銀河が背景に点在しています。この画像は、1.4 ミクロンと 2.5 ミクロン (青で表示)、3.0 ミクロンと 3.23 ミクロン (シアン)、3.35 ミクロン (緑)、4.3 ミクロン (黄)、および 4.7 ミクロンと 4.05 ミクロン (赤) の波長の光で構成されています。
NASA、ESA、CSA、K. Misselt (アリゾナ大学)、A. Abergel (IAS/パリサクレー大学、CNRS)
ウェッブの新しい画像には、オリオン座 (ハンター) の空の一部が示されており、オリオン B 分子雲として知られる濃い領域の西側にあります。塵とガスの乱流から立ち上がっているのは、バーナード 33 としても知られる馬頭星雲で、およそ 1,300 光年離れたところにあります。

この星雲は星間物質の雲が崩壊することで形成され、近くの熱い星に照らされて光ります。ホースヘッドを囲むガス雲はすでに消えていますが、突き出た柱は厚い物質の塊でできているため、侵食はさらに困難です。天文学者らは、ホースヘッドも崩壊するまでに約500万年残っていると推定している。ウェッブ氏の新しい視点は、星雲の特徴的な塵とガスの構造の上部の照らされた端に焦点を当てています。

馬頭星雲は、よく知られた光解離領域 (PDR) です。このような領域では、若い大質量星からの紫外線(UV)光が、大質量星の周囲の完全に電離したガスとそれらが誕生する雲の間に、ほぼ中性の暖かいガスと塵の領域を作り出します。この紫外線はこれらの領域の化学的性質に大きな影響を与え、重要な熱源として機能します。


画像: 馬頭星雲 (MIRI)
この画像は、馬頭星雲の小さな部分によって下から上に半分以上が埋められています。白、灰色、青の縞模様の雲は、海岸に打ち寄せる泡状の波に似ています。この星雲は、わずかな曲線を描く、テクスチャーのあるぼやけたように見える端で止まります。その上には、暗いが多色の背景に、少数の遠くの星や銀河が横たわっています。
NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡からの馬頭星雲のこの画像は、馬の「たてがみ」の一部に焦点を当てています。ウェッブ社のMIRI(中赤外線装置)で撮影したものです。中赤外線は、粉っぽいケイ酸塩や多環芳香族炭化水素と呼ばれる煤のような分子などの物質の輝きを捉えます。この画像では、青は 5.6、7.7、および 10 ミクロンの波長の光を表します。緑は 11、12、15 ミクロンです。赤は 18、21、25 ミクロンです。
NASA、ESA、CSA、K. Misselt (アリゾナ大学)、A. Abergel (IAS/パリサクレー大学、CNRS)
これらの領域は、星間ガスがほぼ中性を保つのに十分な密度があるが、大質量星からの紫外線の浸透を防ぐほど密度が高くない場所で発生します。このような PDR から放出される光は、私たちの銀河内、および活発な星形成の初期の時代から現在に至るまでの宇宙全体で星間物質の進化を引き起こす物理的および化学的プロセスを研究するためのユニークなツールを提供します。

馬頭星雲は、その近接性とほぼ真横に近い幾何学的形状により、天文学者にとって、PDR の物理的構造と、それぞれの環境内でのガスと塵の分子進化、およびそれらの間の遷移領域を研究するための理想的なターゲットです。この領域は、放射線が星間物質とどのように相互作用するかを研究するのに最適な領域の 1 つと考えられています。


画像: 馬頭星雲 (ユークリッド、ハッブル、ウェッブ画像)
馬頭星雲の 3 つの画像の水平方向のコラージュ。左の画像には「ユークリッド (可視赤外線)」とラベルが付けられており、下部にほこりっぽい赤茶色の星雲、中央にうっすらと青い雲、上部に宇宙の黒い背景があり、全体に星が見えます。タツノオトシゴの頭のような形をした星雲の一部が、星雲の最も厚い部分から上向きに突き出ており、青い枝の中にあります。その周りの小さなボックスは、「ハッブル (赤外線)」というラベルの付いた 2 番目の画像に接続されており、星雲が拡大されています。ここでは、馬の頭の中央部分は暗くほこりっぽい赤のままですが、外側の部分は半透明の空気のような灰色になります。馬の頭のてっぺんにあるボックスは、「Webb (Infrared)」というラベルの付いた 3 番目の画像に接続されています。青みがかった灰色の雲のかたまり状のドームが画像の 3 分の 1 のところにそびえ立ち、その上部は半透明の赤い小粒で覆われ、その頂上には 1 つの目立つ星があります。
この画像は、私たちの空で最も特徴的な天体の 1 つである馬頭星雲の 3 つのビューを示しています。 2023 年 11 月に公開された最初の画像 (左) は、NASA の協力を得ている ESA のユークリッド望遠鏡によって可視光で観察された馬頭星雲を示しています。 2 番目の画像 (中央) は、NASA のハッブル宇宙望遠鏡からの近赤外線で見た馬頭星雲の眺めを示しています。この画像は、2013 年に望遠鏡の 23 周年記念画像として取り上げられました。この画像は、通常は塵によって隠されている美しく繊細な構造を明らかにしています。 。 3 番目の画像 (右) は、NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の NIRCam (近赤外線カメラ) 機器から見た馬頭星雲の新しいビューを示しています。
ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA、J.-C による画像処理Cuillandre (CEA Paris-Saclay)、G. Anselmi、NASA、ESA、およびハッブル遺産チーム (AURA/STScI)、ESA/Webb、CSA、K. Misselt (アリゾナ大学)、M. Zamani (ESA/Webb)
ウェブの MIRI および NIRCam 装置のおかげで、天文学者の国際チームは、ホースヘッドの照らされた端の小規模な構造を初めて明らかにしました。紫外線が塵雲を蒸発させると、塵粒子が加熱されたガスとともに雲から一掃されます。ウェッブ氏は、この動きを追跡する薄い特徴のネットワークを検出しました。この観測により、天文学者は塵がどのように光を遮り、放出するかを調査し、星雲の多次元形状をより深く理解できるようになりました。

次に、天文学者は、星雲全体で観察された物質の物理的および化学的特性の進化についての洞察を得るために、得られた分光データを研究する予定です。

これらの観測はウェッブ GTO プログラム 1192 で行われ、その結果は本日「Astronomy & Astrophysics」誌に発表されました。

ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、世界有数の宇宙科学天文台です。ウェッブは、太陽系の謎を解き明かし、他の星の周囲の遠い世界に目を向け、私たちの宇宙とその中での私たちの位置の神秘的な構造と起源を探求しています。ウェッブは、NASA とそのパートナーである ESA (欧州宇宙機関) およびカナダ宇宙機関が主導する国際プログラムです。

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研究結果はここでご覧いただけます。これらは29日、Astronomy & Astrophysics Journal に掲載されました。


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