通过结合NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜和NASA的哈勃太空望远镜的数据,研究人员能够追踪左边的白色椭圆形大星系通过右边的螺旋星系发出的光。因此,他们能够识别出螺旋星系中星际尘埃的影响。韦伯的近红外数据还更详细地向我们展示了该星系较长的、布满灰尘的旋臂,使它们看起来与左边明亮的白色椭圆星系的中央凸起重叠,尽管这对星系并没有相互作用。在这张图片中,绿色、黄色和红色被分配给韦伯在0.9、1.5和3.56微米(分别为F090W、F150W和F356W)拍摄的近红外数据。蓝色被分配给两个哈勃滤光镜,紫外线数据为0.34微米(F336W),可见光数据为0.61微米(F606W)。图片来源:科学:NASA, ESA, CSA, Rogier Windhorst (ASU), William Keel(阿拉巴马大学),Stuart Wyithe(墨尔本大学),JWST珍珠团队,图像处理:Alyssa Pagan (STScI)
“通过结合NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜和NASA的哈勃太空望远镜的数据,我们得到了比我们预期的更多!”来自韦伯的新数据使天文学家能够追踪明亮的白色椭圆星系(图左)发出的光穿过螺旋星系(图右),并确定螺旋星系中星际尘埃的影响。这张被称为VV 191的星系对图像包括来自韦伯的近红外光,以及来自哈勃的紫外线和可见光。
有了韦伯的近红外数据,我们可以更详细地看到星系中较长的、尘土飞扬的旋臂。它使星系臂与左边亮白色椭圆星系的中央凸起重叠。虽然这两个前景星系在天文学上相对较近,但它们并没有积极的相互作用。
VV 191是为数不多的星系中的最新成员,它可以帮助研究人员直接比较星系尘埃的性质。这个目标是从星系动物园公民科学志愿者识别的近2000个重叠星系对中选择的。
因为尘埃会改变星系图像中的亮度和颜色,所以了解尘埃在星系中的位置是很重要的。由于尘埃颗粒是新恒星和行星形成的部分原因,天文学家一直在努力确定它们的存在,以便进一步研究。
研究人员首次在NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外数据中发现了一个以前不为人知的透镜星系。在左边的白色椭圆星系上方,一个模糊的红色弧线出现在10点钟的插入图中。这是一个非常遥远的星系,它的外观是扭曲的。它的光被前景椭圆星系的引力所弯曲。另外,它的外观是重复的。延伸的红色弧线在4点钟时以一个圆点的形式再次出现。在这张图片中,绿色、黄色和红色被分配给韦伯在0.9、1.5和3.56微米(分别为F090W、F150W和F356W)拍摄的近红外数据。蓝色被分配给两个哈勃滤光镜,紫外线数据为0.34微米(F336W),可见光数据为0.61微米(F606W)。图片来源:科学:NASA, ESA, CSA, Rogier Windhorst (ASU), William Keel(阿拉巴马大学),Stuart Wyithe JWST珍珠团队,图像处理:Alyssa Pagan (STScI)
这张照片还包含了第二个更容易被忽视的发现。仔细观察左边的白色椭圆星系。图中10点钟处出现了一个微弱的红色弧线。这个弧线是一个非常遥远的星系,它的光被前景椭圆星系的引力弯曲了——它的外观是复制的。延伸的红色弧线在4点钟时以一个圆点的形式再次出现。因为这些透镜星系的图像是如此的暗淡和红色,以至于在哈勃的数据中没有被识别出来。然而,在韦伯的近红外图像中,它们是不会出错的。对这种引力透镜星系的模拟可以帮助天文学家重建单个恒星的质量,以及这个星系的核心有多少暗物质。
与詹姆斯·韦伯太空望远镜的许多图像一样,VV 191的这张照片显示了背景中越来越深的星系。椭圆星系左上方的两个斑块状螺旋,其表面大小相似,但颜色却截然不同。一个可能尘土飞扬,另一个可能很远,但天文学家需要获得光谱数据来确定哪个是哪个。
引用:
“韦伯的珍珠:作者:William C. Keel、Rogier A. Windhorst、Rolf A. Jansen、Seth H. Cohen、Benne Holwerda、Sarah T. Bradford、Clayton D. Robertson、Giovanni Ferrami、Stuart Wyithe、Haojing Yan、Christopher J. Conselice、Simon P. Driver、Norman A. Grogin、Christopher N.A. Willmer、Anton M. Koekemoer、Brenda L. Frye、Nimish P. Hathi、Russell E. Ryan Jr、Nor Pirzkal、Madeline A. Marshall、Thomas J. Broadhurst。Michael J. Rutkowski,王力帆,S.P. Willner, Andreea Petric, Cheng Cheng和Adi Zitrin, 2022年8月30日,天体物理学>星系天体物理学。arXiv: 2208.14475
“韦伯的珍珠:河外再电离和透镜科学的主要区域:《项目概述和初步结果》,作者:Rogier A. Windhorst、Seth H. Cohen、Rolf A. Jansen、Jake Summers、Scott Tompkins、Christopher J. Conselice、Simon P. Driver、Haojing Yan、Dan Coe、Brenda Frye、Norman Grogin、Anton Koekemoer、Madeline A. Marshall、Nor Pirzkal、Aaron Robotham、Russell E. Ryan Jr、Christopher n.a. Willmer、Timothy Carleton、Jose M. Diego、William C. Keel、Rosalia O "Brien、Paolo Porto、Caleb Redshaw、Sydney Scheller、Andi swebul、Stephen M. Wilkins、s.p Willner、Adi Zitrin, Nathan J. Adams, Duncan Austin, Richard G. Arendt, John F. Beacom, Rachana A. Bhatawdekar, Larry D. Bradley, Thomas J. Broadhurst, Cheng Cheng, Francesca Civano, Liang Dai, Herve Dole, Jordan C. J. D "Silva, Kenneth J. Duncan, Giovanni G. Fazio, Giovanni Ferrami, Leonardo Ferreira, Steven L. Finkelstein, Lukas J. Furtak, Alex Griffiths, Heidi B. Hammel, Kevin C. Harrington, Nimish P. Hathi, Benne W. Holwerda,黄佳生,Hyun Minhee, Myungshin Im, Bhavin A. Joshi,Patrick S. Kamieneski, Patrick Kelly, Rebecca L. Larson, Juno Lim, Jeremy Lim, Zhiyuan Ma, Peter Maksym, Giorgio Manzoni, Ashish Kumar Meena, Stefanie N. Milam, Mario Nonino, Massimo Pascale, Justin D. R. Pierel, Andreea Petric, Maria del Carmen Polletta, Huub J. A. Rottgering, Michael J. Rutkowski, Ian Smail, Amber N. Straughn, Louis-Gregory Strolger, James A. A. Trussler,王力帆,Brian Welch, J. Stuart B. Wyithe, Yun Min, Erik Zackrisson,张家硕和赵秀瑞,2022年9月9日,天体物理学>宇宙学与非银河系天体物理学。arXiv: 2209.04119
韦伯跨学科科学家、亚利桑那州立大学的Rogier Windhorst和他的团队从河外再电离和透镜科学(珍珠)JWST保证时间观测(GTO)计划(GTO 1176和2738)的早期结果中获得了这幅图像中使用的数据。额外的数据来自哈勃的STARSMOG快照计划(SNAP 13695)和GO 15106。同样来自亚利桑那州立大学的Jake Summers完成了管道数据的还原。尘埃分析由阿拉巴马大学的威廉·基尔领导,而哈勃望远镜的数据采集则由肯塔基州路易斯维尔大学的本尼·霍尔维尔达领导。详细的引力透镜分析是由澳大利亚墨尔本大学和澳大利亚ASTRO 3D公司的Giovanni Ferrami和Stuart Wyithe进行的。