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【韦伯望远镜精确定位雪茄星系内1650万颗恒星并揭示演化历史】美国宇航局(NAS

【韦伯望远镜精确定位雪茄星系内1650万颗恒星并揭示演化历史】美国宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)对侧向星暴星系梅西耶82(M82,又称雪茄星系)完成了一次深度成像巡天,穿透浓厚尘埃,清晰分辨出约1650万颗恒星,以前所未有的细节呈现了该星系膨胀的盘面结构和剧烈的恒星形成活动。这项成果于2026年6月23日发布,为追溯M82的形成历史提供了关键线索。M82位于1200万光年之外,正经历着极快的恒星形成过程,天文学家认为这源自一次星系并合事件。从天文尺度看,这轮星暴过程相当短暂,预计全程仅持续几亿年。正是这种相对于星系质量而言极端的恒星形成阶段,以及它在本地宇宙中的位置,使雪茄星系成为独一无二的研究环境。由空间望远镜科学研究所(STScI)的NASA哈勃学者、即将出任塔夫茨大学助理教授的亚当·斯梅西纳(Adam Smercina)担任首席研究员的天文学家团队,利用韦伯望远镜的近红外相机(NIRCam)进行了总计65小时的观测,得以揭示该星暴星系中前所未见的细节,包括其向外膨胀的盘结构和数百万颗独立恒星。在此次观测之前,包括NASA的哈勃空间望远镜和已退役的斯皮策空间望远镜在内的多个设备都曾观测过M82,但星系内海量的尘埃严重限制了高分辨率信息的获取。韦伯望远镜凭借此次长时间曝光和强大的红外灵敏度,成功穿透了浓密的尘埃幕布。在获取的近红外图像中,约1650万颗恒星呈现为明亮的蓝白色颗粒,散布于整个星系,而橙红色部分代表尘埃颗粒,黄色则描绘出电离氢气。研究团队成员、华盛顿大学的本杰明·威廉姆斯(Benjamin Williams)表示,能够用韦伯分辨出如此数量的恒星令人难以置信,这些恒星集体构成了一份记录M82形成与演化的详细“化石记录”。沿着盘面向星系内部,亮度的增加和不对称的形状揭示了M82潜在的扭曲结构。盘面两侧半径不同,暗示了星系并合过程中发生的剧烈变形。研究团队成员、密歇根大学的埃里克·贝尔(Eric Bell)指出,初看之下,因为韦伯看透了尘埃,这个星系的盘面或许不那么壮观,但实际上它是一个极其复杂的系统,韦伯的观测将帮助解答恒星形成活动在过去几十亿年间如何在M82内部移动等持续已久的谜题。M82的恒星形成速率高达银河系的10倍,这种疯狂的产星活动终将中断,它正驱动着双极物质羽流从盘面上下方喷涌而出,形成沙漏状的流出现象。这些外流看似汹涌,实则呈现出层状结构:靠近星系盘的黄色丝状物代表电离气体,而更远处的橙色物质则描绘出微小的尘埃颗粒,即多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons),它们是示踪星系恒星之间星际介质的有力工具。研究团队成员、空间望远镜科学研究所的克里斯汀·麦奎恩(Kristen McQuinn)强调,星系是复杂的生态系统,若要真正理解它们,必须整合不同任务的观测数据。将韦伯与哈勃等望远镜收集的数据结合,可以拓展探索的边界,进而提出更复杂的问题。此次韦伯拍摄的图像正是拼凑这一星暴星系完整形成历史的关键数据集之一。詹姆斯·韦伯空间望远镜是全世界首屈一指的空间科学天文台,由NASA主导,并与欧洲空间局(ESA)和加拿大航天局(CSA)合作开展,致力于解答太阳系内的谜题,探寻系外行星世界,并揭示宇宙的神秘结构与起源。