文章图片
詹姆斯韦伯将在7月12日上传第一张全彩全科学套件照片 ， 哈哈 ， 我太开心啦 ， 终于等到了这一天 ， 不过在这之前 ， 我们还是需要了解一下韦伯团队上周做了什么工作 ， 作为一名专业的科普作者 ， 我必须时时刻刻关注韦伯的动态 ， 不能等第一张照片出来了发一篇文章就算啦 ， 这些调试的过程也同样非常精彩 ， 硬核 ， 相当的硬核 。
上周 ， 韦伯团队核对了数字5的NIRCamgrism时间序列和数字4的成像时间序列 ， 两者都用于研究系外行星和其他天体时变源 。 NIRISS孔径掩蔽干涉测量模式 ， 用于直接检测非常接近明亮物体的微弱物体 ， NIRISS广域视场可以以无狭缝光谱学 ， 用于研究遥远星系 ， 而NIRSpec的明亮天体时间序列可以用于研究系外行星等等 。 到目前为止 ， 共有7种模式获得批准 ， 还有10种模式需要调试 。
在韦伯正式开始工作之前 ， 我们还有很多知识需要了解 ， 接下来我们将重点介绍MIRI的中分辨率光谱模式 ， 并分享韦伯的第一个光谱工程数据 。 美国宇航局采访了MIRI委托团队的两名成员 ， 分别是太空望远镜科学研究所（STScI）的一位科学家和天体生物学中心的一位科学家 。
“Webb最复杂的仪器模式之一是MIRI中分辨率光谱仪MRS ， MRS是一种积分场全域光谱仪 ， 可同时为整个视野提供光谱和空间信息 。 光谱仪可以提供三维数据 ， 其中图像中的每个像素都包含一个独特的光谱 。 这种光谱仪是研究天体组成和运动学的极其强大的工具 ， 因为它们结合了传统成像和光谱学的优点 。 ”简单来说 ， 科学家们分析照片的时候 ， 每一个像素都代表了这个被观测天体的物质组成 ， 是事实组成的 。 就好像你看一张照片 ， 比如一朵花 ， 你拿着这张照片就能闻到花香 ， 就能知道这朵花是什么组成的 ， 就好像韦伯的这张照片 ， 每一个像素都有具体的物质光谱代表 。 再举个例子 ， 比如说你拍的照片主体是花 ， 旁边有绿叶 ， 那么在照片分析的时候 ， 也会知道绿叶的各种成分……就好像立体照片 ， 或者4D照片 。
“MRS的设计具有光谱分辨率（观测波长除以最小可检测波长差）大约3000个 ， 这足以解决各种环境中的关键原子和分子特征 ， 在观测最高红移的天体时 ， MRS将能够研究第一个星系的氢发射情况 。 在较低的红移下 ， 它将探测附近多尘星系中的分子碳氢化合物特征 ， 并探测氧、氩和氖等元素的明亮光谱指纹 ， 这些指纹可以告诉我们星际介质中电离气体的性质 。 在离地球较近的地方 ， 比如太阳系 ， MRS将绘制水冰和简单有机分子在太阳系巨行星和其他恒星周围行星形成盘中的光谱特征图 。 ”
天体生物学中心的这位科学家解释说：“MIRIMRS波长范围的这一部分显示了从德拉科星座的塞弗特星系NGC6552（红线）获得的工程校准数据 。 强发射特征是由于分子氢 ， 附近还有一个较弱的特征 。 蓝线显示了一个类似星系的光谱分辨率较低的斯皮策IRS光谱 ， 以供比较 ， 我们获得Webb试验观察结果可以更准确的定位光谱仪的波长校准是否已经成功 。 ”
“为了尽可能有效地覆盖5到28微米的宽波长范围 ， MRS积分场单元被分为12个单独的波段 ， 每个波段都必须单独校准 。 在过去几周 ， MIRI团队（美国和欧洲的大型国际天文学家小组）主要专注于校准MRS的成像组件 ， 我们希望确保所有12个波段在空间上彼此良好对齐 ， 并与MIRI成像仪对齐 ， 以便可以使用它将目标精确放置在较小的MRS视野中 。 我们展示了这一校准过程的一些早期测试结果 ， 通过对明亮的K巨星HD37122（位于大麦哲伦云附近的南天）的观测 ， 说明了在12个波段中的每一个波段所获得的图像质量 。 ”
美国宇航局补充道：“一旦几个波段的空间排列和图像质量得到了很好的描述 ， MIRI团队将优先校准仪器的光谱响应 ， 这一步骤将包括通过对紧凑发射线物体和由垂死的星星 。 大家通过最近对塞弗特星系NGC6552核心活动星系核的工程观测获得的一小段光谱 ， 展示了MRS卓越的光谱分辨率 。 一旦确定了这些基本仪器特性 ， 就可以校准MRS ， 以便准备好支持将在短短几周内启动的大量第1周期科学项目 ， 一切的等待都是值得的 ， 一切的调试都是为了以后更好的工作 ， 我们非常感谢詹姆斯韦伯太空望远镜服务承包商团队的辛勤工作 。 ”
推荐阅读
- 西伯利亚冻土层融化，14300年前的动物出现，科学家：人类该清醒了
- 梦中场景有时就和真的一样，也许我们做的梦，其实来自平行宇宙！
- 最后一块神秘的大陆，探秘南极洲不解之谜！
- 他是美国的高级科学家，长期跟外星人接触，曾经拿出照片作为证据
- 老虎再饿却有3不杀，9个老虎的神秘说法，为何老虎是森林之王
- 巴西热带雨林出现可怕的“僵尸真菌”，如果感染，会怎样？
- 如果“九星连珠”真的发生，人类将遭遇什么灾难？
- 王恩哥院士：在材料世界中“深潜”
- 揭开：地外文明不被发现之谜！人类是由“五级文明”创造？