JWST以驚人的細節捕捉馬頭星云的特征

地球天空中最著名的結構之一剛剛以全新的光芒顯露出來。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）的中紅外和近紅外觀測突出了被稱為馬頭星云的太空云中從未見過的特征。在一張令人嘆為觀止的細節圖像中，太空望遠鏡放大了“馬”頭頂的區域，以驚人的分辨率捕捉到卷須和細絲。

使用23個濾光片的組合，一組天文學家實現了如此驚人的分辨率，他們可以跟蹤直徑小于20納米的顆粒的發射，包括星際粒子多環芳烴，以及由較大顆粒散射的光，以及云中存在的電離氫。

馬頭星云因其與馬的鼻孔相似而得名，是大約1,300光年外的一個獨特的云，是獵戶座分子云復合體的一部分。它充滿了厚厚的灰塵和氣體——厚到在光學光線下像陰影一樣黑暗。在許多照片中，云看起來像是周圍發光氣體中的一個洞。

放大或以超出正常人類視覺范圍的波長觀察它，星云的外觀從黑暗的虛空轉變為發光的滾滾云。馬頭星云沒有內部光源，但被附近的一個叫做Sigma Orionis（獵戶座西格瑪酒店）- 一個非常年輕，大，熱的恒星系統，在大約34,600開爾文的溫度下發光。

這種特征的結合使馬頭星云成為了解恒星苗圃的優秀實驗室。“馬頭”本身是一團致密的物質，在重力作用下坍塌，含有形成過程中的小星星被灰塵本身擋住了我們的視線。

但是來自星云外恒星的強烈輻射正在對它們周圍的物質產生毀滅性的影響。遠紫外線會引起一個稱為光解離，分子在強烈的射線下分裂，形成一個大部分中性的星際介質場。所以，在馬頭星云周圍是所謂的光解離區（PDR），JWST圖像將幫助探測。

新的觀察結果還可以幫助理解光蒸發過程，氣體被強光電離并有效蒸發。

到目前為止，這些圖像已經讓一組科學家梳理出裝飾馬頭星云照明邊緣的小規模結構，以及垂直于PDR前部的細絲網絡。該網絡包含構成光蒸發流一部分的灰塵和氣體。

不過，這僅僅是個開始。下一步將對發出的光進行廣泛的分析，以梳理出灰塵和氣體的化學成分，以及基于光如何散射的塵埃顆粒的大小和流量。這將為PDR中塵埃的演變提供詳細的模型，并幫助研究人員了解這些云層如何變化和蒸發，最終釋放被困在其中的新生恒星。

第一篇論文已被接受發表天文學與天體物理學，并可用于arXiv（阿爾希夫酒店）.

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