這張超新星遺跡的空望照片距離我們大約1萬光年，是遠(yuǎn)鏡贏第一夫人吉爾·拜登博士和美國國家航空航天局周日(12月10日)在白宮慶祝活動和有史以來第一個白宮降臨節(jié)日歷上公布的2023年假期的一部分。
這個超新星殘骸之前已經(jīng)在一個波長范圍內(nèi)進(jìn)行了非常詳細(xì)的宇誕小地研究，但詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的玩意新圖像對天文學(xué)家來說代表著“圣誕節(jié)提前到來”,因?yàn)樗愿叻直媛曙@示了Cas A——大約10光年寬。而且，降臨節(jié)日作為JWST的歷上專長，這幅圖像是仙后席用紅外波長數(shù)據(jù)構(gòu)建的。
在白宮降臨節(jié)日歷中，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的斯韋一張令人驚嘆的新圖像中，超新星遺跡仙后座A作為圣誕奇觀獲得了新的伯太白宮生命。(圖片鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局、空望歐空局、加空局、STScI、Danny Milisavljevic(普渡大學(xué))、Ilse De Looze (UGent)、Tea Temim(普林斯頓大學(xué)))
普渡大學(xué)科學(xué)家Danny Milisavljevic在一份聲明中說:“通過NIRCam的分辨率，我們現(xiàn)在可以看到這顆垂死的恒星在爆炸時是如何徹底粉碎的，留下了類似于微小玻璃碎片的細(xì)絲，”他指的是JWST的近紅外相機(jī)。“在研究Cas A這么多年后，現(xiàn)在解決這些細(xì)節(jié)真的令人難以置信，這為我們提供了關(guān)于這顆恒星如何爆炸的變革性見解。”
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡及其NIRCam儀器看到的完整版仙后座A，作為有史以來第一份白宮降臨節(jié)日歷的一部分發(fā)布。(圖片鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、Danny Milisavljevic(普渡大學(xué))、Ilse De Looze (UGent)、Tea Temim(普林斯頓大學(xué)))
JWST的NIRCam捕捉到的圖像是Cas A拍攝的另一幅圖像的后續(xù)，這幅圖像歸功于望遠(yuǎn)鏡的另一個儀器，中紅外儀器(MIRI)。這張照片拍攝于4月，顯示了恒星殘骸膨脹殼中新的意想不到的特征。然而，奇怪的是，許多這些特征在JWST的新圖像中看不到，為天文學(xué)家揭開了圣誕之謎。
理論上，這些特征在這張新圖像中可能不存在——它也比Cas A的早期圖像看起來不那么豐富多彩——因?yàn)樵趦蓮垐D像中，不同的顏色被分配給不同波長的紅外光。這意味著每種顏色都代表著恒星物質(zhì)外殼中發(fā)生的不同物理過程。
在NIRCam圖像中最明顯的顏色是亮橙色和淺粉紅色，這些代表了Cas A的內(nèi)殼。在這個區(qū)域內(nèi)是由硫、氧、氬和氖氣體組成的小束，它們來自10，300多年前爆炸的恒星。因?yàn)槲覀兛吹降臍埡∈谴蠹s10，000年前的樣子，其中的一部分氣體和塵埃已經(jīng)開始移動，產(chǎn)生星際塵埃云，最終坍縮產(chǎn)生新的恒星。
在這個殘骸中還有直徑約100億光年的塵埃和氣體細(xì)絲，但仍然太小，即使是這臺價(jià)值100億美元的超級望遠(yuǎn)鏡也無法分辨。
格林奇不見了，但是“寶貝Cas A”很清楚
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的MIRI儀器在四月看到的仙后座A，包括它的“綠色怪物”(圖片鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、CSA、D. Milisavljevic(普渡)、T. Temim(普林斯頓)、I. De Looze(根特大學(xué))。圖像處理:J. DePasquale (STScI))
在圖像中可以看到Cas A主殼的外圍，但是用更深的橙色和紅色表示，看起來就像是在這次恒星爆炸的廢墟周圍翻騰的煙霧。在這里，來自超新星的爆炸仍然在向外推進(jìn)，撞擊周圍的“環(huán)星物質(zhì)”——它本身太冷了，無法被JWST探測到。
圖像中的白色表示電子被強(qiáng)大的磁場加速到接近光速，并發(fā)出一種叫做同步加速器輻射的輻射。這種形式的輻射也形成了我們在內(nèi)腔下半部看到的氣泡狀結(jié)構(gòu)。
Cas A的一個驚人特征是“綠色怪物”，這是一個科學(xué)家希望在殘骸內(nèi)殼中心看到的類似格林奇的綠光環(huán)，它在NIRCam圖像中沒有出現(xiàn)。然而，這個所謂的怪物出現(xiàn)在4月MIRI對超新星殘骸的觀測中，這使得研究人員將它的存在描述為難以解釋。然而，反社會的，像蘇斯創(chuàng)造的，綠色怪物的殘羹剩飯?jiān)谶@張圖片中仍然可見，仍然可以幫助解釋這種情況。
在MIRI圖像中出現(xiàn)的圓形孔洞在這張NIRCam圖像中可以辨認(rèn)出來，表現(xiàn)為白色和紫色發(fā)射，代表恒星碎片穿過外層氣體并最終塑造它時形成的電離氣體。
NIRCam看到的一個有趣的新特征是一團(tuán)氣體和塵埃，研究人員將其命名為“小Cas A”。這個名字很合適，因?yàn)檫@個物質(zhì)點(diǎn)似乎是主超新星殘骸的產(chǎn)物，或者更確切地說，是爆炸產(chǎn)生的光，被冷卻時發(fā)光的溫暖塵埃反射。小Cas A位于Cas A后方約170光年處，由于其錯綜復(fù)雜的塵埃圖案，可能是天文學(xué)家非常感興趣的對象。
NIRCam圖像還顯示，Cas A被主恒星爆炸的其他光回波“后代”包圍著——也許我們很快就會調(diào)查JWST令人費(fèi)解的大宇宙圣誕樹上的其他小玩意。
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