组图逾越人类视界悠远星系的壮丽焰火

放大字体  缩小字体 2020-01-09 12:33:48  阅读:1226 作者:责任编辑NO。郑子龙0371

图源: NASA, ESA, CXC, NRAO/AUI/NSF, STScI, R. van Weeren (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), and G. Ogrean (Stanford University);

称谢: NASA, ESA, J. Lotz (STScI), and the HFF team.

经过捕获太空中的很多可见光,哈勃望远镜发现并制作了世界中最巨大,也最悠远的星系的图画。

图源:美国宇航局/ STScI, of cluster MACS J0717.5+3745 in the optical, courtesy of Hubble Frontier Fields

但是,比起这些经过可见光提醒的星斗,世界中还有更多的天体无法经过可见光被人发现。

图解: NASA / STScI, of cluster MACS J0416.1-2403 in the optical, courtesy of Hubble Frontier fields

美国宇航局钱德拉地理台曾用能量谱的最高端——X射线制作出世界中的过热化气体和等离子体。

图解: NASA/CXC/SAO/G.Ogrean et al., of galaxy cluster MACS J0717.5+3745 in the X-ray, courtesy of Chandra

当高速气态星云相撞时,它们的密度和温度都会急剧上升,释放出很多高能X射线。

图解: NASA/CXC/SAO/G.Ogrean et al., of galaxy cluster MACS J0416.1-2403 in the X-ray, courtesy of Chandra

在频谱的另一端,世界间的低能散射会出现在地球上的无线电频段里——或许被甚大天线阵所提醒

(注:甚大天线阵(Very Large Array , VLA)美国国家科学基金会的射电地理观测台。坐落新墨西哥州索克洛,是截止现在世界上功用最强壮的射电望远镜阵列)

图解: NRAO/AUI/NSF, of galaxy cluster MACS J0416.1-2403 in the radio, with data from the Very Large Array (VLA)

MACS J0416.1-2403(上图,无线电制作)展现了前期阶段的大型星系之间的简略磕碰,而MACS J0717.5+3745(下图)状况就要杂乱的多。

图解: NRAO/AUI/NSF, of galaxy cluster MACS J0717.5+3745 in the radio, with data from the Very Large Array (VLA)

这是有史以来发现的最大的世界“交通事故残骸”:一共有四个已承认的星系群一起发作磕碰。

图解: X-ray: NASA/CXC/SAO/G.Ogrean et al.; Optical: NASA/STScI; Radio: NRAO/AUI/NSF, of merging galaxy cluster in MACS J0717.5+3745.

经过将三个波段观测到的成果结合在一起,地理学家能够更好地揣度物质的演化和散布。

图解: X-ray: NASA/CXC/SAO/G.Ogrean et al.; Optical: NASA/STScI; Radio: NRAO/AUI/NSF, of merging galaxy cluster in MACS J0416.1-2403.

最终,是引进引力透镜数据。

图解: X-ray: NASA/ CXC/UVic./A.Mahdavi et al. Optical/Lensing: CFHT/UVic./A.Mahdavi et al. (top left);

这组四格图制作的的是在同一次星系磕碰中的引力透镜效应和X光数据,它们区别展现了暗物质(蓝色)和物质(粉色)。

综上,经过制作可见光、X射线成像、无线电波和质量(引力透镜效应),咱们我们能够更好地了解世界中巨大的天体们是怎么成长和演化的。

相关常识

引力透镜效应(gravitational lensing),依据广义相对论,便是当布景光源宣布的光在引力场(比方星系、星系团及黑洞)邻近经过期,光线会像经过透镜相同发作曲折。光线曲折的程度首要取决于引力场的强弱。剖析布景光源的歪曲,能够在必定程度上协助研讨中心作为“透镜”的引力场的性质。依据标准与作用的不同,引力透镜效应可大致分为强引力透镜效应和弱引力透镜效应。

图解:爱因斯坦十字原理

一般从数学上来讲,面质量密度( {displaystyle kappa } kappa)大于1的为强引力透镜区域,小于1的为弱引力透镜区域。在强透镜区域一般能够构成多个布景源的像,乃至圆弧(又称“爱因斯坦环”,Einstein Ring),而弱透镜区域则只发作比较小的歪曲。强透镜办法经过对爱因斯坦环的曲率和多个像的方位的剖析,能够估量丈量透镜天体质量。弱透镜办法经过对很多布景源像的统计剖析,能够预算大标准规模天体质量散布,并被认为是现在世界学中最好的丈量暗物质的办法。

图解:钱德拉X射线地理台在哥伦比亚号航天飞机货舱内

钱德拉X射线地理台(英语:Chandra X-ray Observatory,缩写为CXO),是美国宇航局(NASA)于1999年发射的一颗X射线地理卫星,以美国籍印度物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡命名,为大型轨迹地理台方案的第三颗卫星,意图是观测天体的X射线辐射。其特点是兼具极高的空间分辨率和谱分辨率,被认为是X射线地理学上具有里程碑含义的空间望远镜,标志着X射线地理学从测光年代进入了光谱年代。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.地理学名词

3. 提灯养草- forbes

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