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美747机载天文台 拍摄猎户星云恒星形成区(图)

http://www.kexue.com 2011-01-22 17:47:48 新浪科技  发表评论

猎户座星云是一个恒星形成的重要区域
猎户座星云是一个恒星形成的重要区域

这个机载望远镜能观测到远红外线波长范围的光
这个机载望远镜能观测到远红外线波长范围的光

同温层红外天文观测台观测到的猎户座星云中红外线波长图(右)与哈勃太空望远镜在可见光范围内拍摄的图片(左)和欧洲南方天文台在近红外线波长范围内拍摄到的图片(中)进行对比
同温层红外天文观测台观测到的猎户座星云中红外线波长图(右)与哈勃太空望远镜在可见光范围内拍摄的图片(左)和欧洲南方天文台在近红外线波长范围内拍摄到的图片(中)进行对比

  美国宇航局的同温层红外天文观测台(Sofia)是由一架波音747飞机经过改装而成,它的设计目的是捕捉被地球大气层阻挡住的其他颜色的光。目前它获得的第一批研究成果包括猎户座星云的彩色图,这个天文台观测到的其他颜色的光线,是世界上的其他天文台无法观测到的。

  这些图片以空前的清晰度显示了猎户座星云形成恒星的区域。以后的研究将对这些恒星进行观察。研究人员在美国西雅图举行的美国天文学会年会上详细介绍了相关研究成果。同温层红外天文观测台是1995年退役的柯伊伯机载天文台(KAO)的接班人。由于各种原因该项目被一再推迟后,现在它在柯伊伯机载天文台发射升空的地方重新启动,天文学家借助它可以看到远红外线等波长范围的光。虽然太空望远镜也能观测到这种光谱范围的光,但是同温层红外天文观测台的适应能力更强。

  康奈尔大学天文学家、同温层红外天文观测台首项科学任务SOFIA望远镜暗淡天体红外照相机(Forcast)的首席科学家特里·赫脱说:“它的独特性在于你拥有一个可以不断更换仪器的平台。如果不借助该天文台,要观测这个范围的光谱,你需要进入太空,或者借助气球,亦或是机载天文台。”事实证明,借助气球很难控制,而太空望远镜上的仪器不好更换。赫脱说:“你必须借助航天飞机任务前去维修,或者发射其他任务。”

  同温层红外天文观测台在2010年5月和11月执行首次科学任务,透过密集的尘埃云团观察猎户座星云时,拍摄到第一批图片。赫脱说:“它观测的这个地方有很多刚刚诞生不久的恒星。天文学圣杯就是发现刚刚诞生的恒星。利用同温层红外天文观测台我们可以对诞生初期的恒星进行仔细观察。”位于这些区域的体积最大的恒星促使附近形成很多恒星,但是后者往往只能存活数百万年,赫脱表示,美国宇航局的这个天文观测台将为天文学家研究这些恒星提供独一无二的机会。

  事实上对天文学家来说,把望远镜安装在一架飞机上需要面临很多异乎寻常的挑战。这台望远镜用回转仪固定,因此,即使在飞机移动时,它仍能继续瞄准自己的目标。大学空间研究协会的詹姆士·德布泽尔负责为美国宇航局管理同温层红外天文观测台,不过他说,如何让它一直瞄准目标“仍是个未知数”。他对英国广播公司说:“你可以进行任何你想进行的模拟实验和实物大小的风洞试验。但是你仍不清楚当它在一架以0.8马赫的速度飞行的飞机上,而且在疾风的影响下,生成的实际图片质量会怎样。但是在没打开大部分动态补偿仪器的情况下,我们最终获得利用这种大小的望远镜可以获得的画质最好的图片。”

  虽然同温层红外天文观测台的科研任务才刚刚开始,但是它的研发工作已经经历了非常漫长的过程。最初美国宇航局打算在1998年发射这个天文台,即在柯伊伯机载天文台退役3年后。但是预算和时限超标一再推迟了这项任务。德布泽尔说“我认为同温层红外天文观测台已经经历了一次转折点。2006年美国宇航局项目取消这一计划,后来又重新启动它,目前该局有两项优先考虑的任务,一项是詹姆斯·韦伯空间望远镜,另一项就是同温层红外天文观测台。”(秋凌)

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