银河系的奥秘以壮观的细节揭示

碳酸银河膨胀

这张彩色合成图显示了新布兰科DECam星系膨胀调查的主要部分,该调查涵盖了银河系膨胀区的2.5亿颗恒星。4 × 2度的摘录可以在其惊人的50000 × 25000像素在可缩放版本中探索。在图像中,星际尘埃和气体似乎在背景恒星前扮演了一个红色“过滤器”的角色,将蓝光散射开。由于我们在银河系中被尘埃和气体包围,这种散射效应对天文学的许多部分都很重要,被称为星际红化。图片处理:W. Clarkson(迪尔伯恩),C. Johnson (STScI), M. Rich (UCLA), Travis Rector(阿拉斯加安克雷奇大学),Mahdi Zamani和Davide de Martin。

天文学家膨胀了数据

星形铆接图像显示闪闪发光的中央部分银河系

在近乎紫外,光学和近红外光线下,我们的Galaxy Bulge中的超过2.5亿星级进行了调查,为天文学家打开门,以重新审查关于银河系的形成和历史的关键问题。使用紫外数据,并使用450,000个单个图像,团队能够测量跨越大面积凸起的成千上万的恒星的化学成分。庞大的数据集可以在此图像中以壮观的细节探索。

由于一支天文学家团队在银河系中使用暗能照相机(碳水碎屑)在银河系中的凸起中观察到凸起的250万颗恒星的努力,那里的银河系中的谜团透露了壮观的细节。德拉姆主要由美国能源部资助,安装在智利的Cerro Tololo国际天文台(CTIO)的VíctorM.Blanco4米望远镜上,是NSF的Noillab的计划。通过从称为红块恒星的凸起中的恒星中检测紫外线,它们能够将70,000颗恒星的化学成分分析在一个天空面积1000倍,如满月(一个大于20 x 10度的面积)伸展星座射手座和蝎子)。

银河系中的中心

这张银河系中心附近区域的图像覆盖了天空0.5到0.25度(这是满月的两倍宽),包含超过18万颗恒星。这张照片拍摄到了银河系的一部分,直径约220 * 110光年。这张照片是用Víctor M. Blanco 4米望远镜上的暗能量相机拍摄的,该望远镜位于智利的Cerro Tololo美洲天文台,是国家科学基金会NOIRLab的一个项目。通过研究这些恒星在不同波长光下的亮度,天文学家能够确定它们含有多少重元素,这与它们的形成历史有关。资料来源:CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA/STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI)和M. Rich (UCLA)

该数据由Noirlab的社区科学和数据中心(CSDC)托管并送到社区,也是NSF的NoIrdab的程序,它处理了超过7,000个碳水化合物曝光,包括3.5万亿像素。在此图像中显示了显示这些数据的主要部分的颜色复合材料,并可在其所有往返50,000 x 25,000像素中探索缩放版本

新出版的研究表明,银河系中心附近的星星具有非常相似的组成,这表明它们在同一时间形成。通常用光谱仪测量组成,一次瞄准相对较少数量的恒星(虽然革命性desiKITT山峰国家天文台的仪器,NSF的NOILLAB的程序,很快就能完成数千)。然而,Blanco Decam Bulge调查采用了不同的方法,而是精确地测量了与红外波长的紫外线亮度差异。这些不同波长亮度的差异称为天文学家的光度颜色,并且可以揭示当数据集用光谱测量的恒星校准时恒星的组成。

银河凸起关闭

这张图片显示了智利的Cerro Tololo国际天文台的墨西哥·奥尔米尔布的塞罗利·托利罗利 - 美国德米尔美洲天文台的暗能照相机(焊接)的宽场视图。焊盘图像约为4 x 2度(面积大约8倍,与满月宽8倍)。信贷:Ctio / noirlab / doe / nsf / aura / stsci,W.Clarkson(UM-Dearborn),C.Jownson(STSCI)和M. Rich(UCLA)/e.Slawik

在聚焦于7万颗恒星的子样本之前,该团队使用DECam的3平方度视场拍摄了超过45万张单独的图像,这比之前的光谱膨胀测量要大得多。未来使用完整DECam数据集的工作将产生数以百万计的成分测量数据,样本规模超过最大的光谱调查的200倍。

合著者、NOIRLab的天文学家凯西·维瓦斯说:“这正是暗能量照相机的力量——去进行这类研究。虽然DECam最初的目的是研究遥远的宇宙,以测量其膨胀,但它已经被证明是研究我们银河系的一个强大的工具。”

调查结果正在为凸起的形成提供关键的见解,并在即将到来的Vera C. Rubin天文台开始获取其自身的银河系的图像时,这是什么意思。“Many other spiral galaxies look like the Milky Way and have similar bulges, so if we can understand how the Milky Way formed its bulge then we’ll have a good idea of how the other galaxies did too,” said study co-leader Christian Johnson of Space Telescope Science Institute.

这些数据肯定也会吸引Víctor M. Blanco和他的妻子Betty Blanco,他们的Blanco DECam凸起调查就是以他们命名的。大约50年前,他们用同样的望远镜探索银河系的隆起。半个世纪后,我们的家星系会给我们带来很多惊喜。

VíctorM.Blanco4米望远镜与碳水碎片

Víctor M. Blanco 4米望远镜有一个4米(13英尺)直径的镜面,重15,400公斤(3.4万磅)。它是20世纪60年代设计的。暗能量相机(黑漆)安装在Serrurier桁架顶部附近的主要(第一个)焦点(白漆)。蓝色的结构是让望远镜在赤经中移动的巨大承重。望远镜的赤纬轴位于赤经轴正中间的水平线上,在大u形凹口的左侧可以看到最好的赤纬轴。主镜的位置比倾斜轴低几英尺。来源:美国能源部劳伦斯/ DECam / R。哈恩/ CTIO NOIRLab / NSF /光环

更多的信息

这项研究表现出在杂志中出现的两篇论文中皇家天文社会的每月通知

参考:

“Blanco Decam Bulge调查。I.调查描述和早期结果“由R Michael Rich,Christian I Johnson,Michael Young,Iulia T Simion,William I Clarkson,Catherine Pilachowski,Scott Michael,Andrea Kunder,Katherina Vivas,Andreas Koch,Tommaso Marchetti,Rodrigo Ibata,Nicolas Martin,Annie C Robin,NadégeLagarde,Michelle Collins,željkoIvezić,罗伯托德佩里斯,君泰沉,Ortwin Gerhard和Mario Soto,8月20日,皇家天文社会的每月通知
DOI:10.1093 / mnras / staa2426

“Blanco Deck Bulge Survey(BDBS)II:项目绩效,数据分析和早期科学结果”由Christian I Johnson,Robert Michael Rich,Michael D Young,Iulia T Simion,William I Clarkson,Catherine A Pilachowski,Scott Michael,AndreaKunder,Andreas Koch and Anna Katherina Vivas,2020年9月3日,皇家天文社会的每月通知
DOI:10.1093 / mnras / staa2393

涉及的团队由R. Michael Rich(加利福尼亚大学),Christian I. Johnson(太空望远镜科学学院),迈克尔杨(印第安纳大学),Iulia T. Simion(上海天文天文台),威廉I.Clarkson (University of Michigan-Dearborn), Catherine Pilachowski (Indiana University), Scott Michael (Indiana University), Andrea Kunder (St Martin’s University), A. Katherina Vivas (NSF’s NOIRLab), Andreas Koch (University of Heidelberg), Tommaso Marchetti (European Southern Observatory), Rodrigo Ibata (Strasbourg Observatory), Nicolas Martin (Strasbourg Observatory), Annie C. Robin (University of Bourgogne Franche-Comté), Nadége Lagarde (University of Bourgogne Franche-Comté), Michelle Collins (University of Surrey), Željko Ivezic (华盛顿大学), Roberto de Propris(芬兰天文学中心和ESO)和君泰沉(上海娇彤大学)。

NSF’s NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory), the US center for ground-based optical-infrared astronomy, operates the international Gemini Observatory (a facility of NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brazil, MINCyT–Argentina, and KASI–Republic of Korea), Kitt Peak National Observatory (KPNO), Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), the Community Science and Data Center (CSDC), and Vera C. Rubin Observatory (in cooperation with DOE’s SLAC National Accelerator Laboratory). It is managed by the Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) under a cooperative agreement with NSF and is headquartered in Tucson, Arizona. The astronomical community is honored to have the opportunity to conduct astronomical research on Iolkam Du’ag (Kitt Peak) in Arizona, on Maunakea in Hawaiʻi, and on Cerro Tololo and Cerro Pachón in Chile. We recognize and acknowledge the very significant cultural role and reverence that these sites have to the Tohono O’odham Nation, to the Native Hawaiian community, and to the local communities in Chile, respectively.

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