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天文学家从NASA的SOFIA机载望远镜获得科学成果

时间:2021-11-16 13:58:03来源:

剩下:NASA Spitzer图像显示了使用HAWC +仪器观测到的Rho Oph暗云​​部分。对:HAWC +图像显示了星际云中远红外偏振光谱的系统变化。学分:NASA / JPL-Caltech /哈佛-史密森尼CfA。SOFIA / HAWC + /西北大学/ F。佩雷拉·桑托斯(Pereira Santos)

来自美国宇航局红外平流层天文​​台,SOFIA,西北大学和马里兰大学的天文学家正在华盛顿举行的美国天文学会第231次会议上讨论新的科学结果,这些结果描述了他们如何研究尘埃粒子极化和天体磁场使人们对恒星形成,气体在星际介质中如何冷却以及磁场如何在黑洞周围产生恒星风的理论有了更好的了解。

使用配备了100英寸(2.5米)红外望远镜的高度改进的波音747SP喷气客机SOFIA获得了科学成果。SOFIA是NASA与德国航空航天中心(DLR)之间的国际合作伙伴关系。

飞行天文台有七套不同的仪器(照相机和光谱仪),它们在长达10小时的飞行任务中飞入平流层,高达45,000英尺(13.7公里)的高度。这个高度使天文台的水汽超过地球水汽的99%以上,从而阻止了红外波长到达地面。SOFIA研究中红外和远红外波长(28-320微米)的能力提供了地面或太空中任何其他当前的天文设施(包括目前正在开发的那些设施)无法获得的数据。

“ SOFIA独特的仪器套件使研究人员能够获得对红外宇宙的新见解,”位于加利福尼亚山景城的NASA艾姆斯研究中心的SOFIA项目科学家金伯利·恩尼科·史密斯(Kimberly Ennico Smith)说。“我们现在看到的最新仪器即将面世,新的高分辨率机载宽带摄像机(HAWC +),以及升级的太赫兹频率的德国天文接收器(GREAT / upGREAT)。这些工具正在扩展我们对恒星形成方式,磁场对这些过程的影响以及作为新恒星原材料的化学物质的知识。”

B-G Andersson •USRA
/ SOFIASOFIA / HAWC +信封中的
极化IRC + 10216天文学家认为,我们用HAWC +等仪器观察到的极化图可追踪空间中的磁场。为了详细了解极化,天文学家需要了解哪些晶粒有助于极化,哪些不起作用,以及在什么条件下。关于这些晶粒如何行为的一种理论被称为辐射对准扭矩(RAT)理论。安德森(Andersson)提出了两项​​最近支持RAT理论的测试的结果。

法比奥·桑托•斯西北大学Rho
Oph A的HAWC + / SOFIA观察结果:远红外极化光谱科学家观察到距我们太阳系最近的恒星形成区域之一,即Rho Ophiuchi,位于约424光年远。在云的中央部分,即Rho Oph A,目前正在形成几颗年轻的恒星,其中一些可能会成为具有类似于我们太阳的行星系统的恒星。借助HAWC +,西北大学的研究人员首次观察到星际云内存在远红外极化光谱的系统变化。

左图显示了沿着星爆星系M82盘极方向的大范围磁场。HAWC +成像极化观测首次显示出沿流出方向磁性排列的相对较热的尘埃。右边的图像显示了银河的多波长视图,蓝色的X射线显示了由于剧烈流出而被加热的气体。学分:剩下:SOFIA / HAWC + / E。洛佩兹·罗德里格斯(Lopez-Rodriguez)右:X射线:NASA / CXC / JHU / D.Strickland;光学的:NASA / ESA / STScI / AURA / Hubble Heritage Team;红外线:NASA / JPL-Caltech / Univ。 AZ / C。恩格尔布拉赫特

恩里克·•洛佩
兹-罗德里格斯(Enrique Lopez-Rodriguez)USRA / SOFIAA与SOFIA /
HAWC + HAWC +的活跃银河系核的远红外视图为探索活跃银河系核(AGN)和星爆星系开辟了新窗口,在50- 220微米范围。洛佩兹·罗德里格斯(Lopez-Rodriguez)展示了SOFIA机载远红外旋光仪HAWC +观测到的AGN和星爆星系的初步结果。NGC 1068在53微米处的这些观测结果首次显示了沿着银河系螺旋形内臂的磁化臂。

NGC 1068的HAWC +图像首次显示了主星系的磁化旋臂。磁场所施加的力主要由磁盘的旋转决定,这是因为这些尘埃颗粒在53微米的HAWC +极化观测中清楚地检测出,因此沿着旋臂排列。学分:SOFIA / HAWC + / E。洛佩兹·罗德里格斯

伊丽莎•白·塔伦蒂诺(Elizabeth Tarantino)
马里兰大学学院公园(University Park)用MEAT表征M101和NGC 6946中[CII]排
放的多相起源恒星之间的星际介质(ISM)是未来恒星形成的基础。冷却ISM中气体的一种常见机制是通过单离子碳的辐射。电离碳辐射可能来自ISM的三个阶段:分子气体,原子气体和电离气体。弄清楚电离碳排放来自哪个阶段以及它如何与环境有关,对于理解恒星形成的初始阶段至关重要。使用SOFIA上的GREAT仪器可以更好地完成这种分离,该仪器具有在高光谱分辨率下测量远红外电离碳谱线的独特功能。

USRA的SOFIA科学任务运营主任Harold“ Hal” Yorke说:“ SOFIA的一套新的和升级的仪器现在正在为天文学界提供前所未有的灵敏度和在中红外和远红外波长的空间分辨率。”“我们现在可以探索世界上其他任何地方都无法检查的广泛的科学问题。”

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