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韦伯的首次深空

韦伯太空望远镜的首张深空照片



韦伯的首次深空（英语：Webb's First Deep Field），中国大陆又译韦布的首次深空，是詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）正式运作所拍下的全假色星系照片，此张照片纪录了实际距离地球大约“只有”46亿光年的SMACS 0723（英语：SMACS J0723.3-7327）星系团。照片于美东时间2022年7月11日公开，是由望远镜的近红外相机（英语：NIRCam）（NIRCam）所拍摄，望远镜需要对准同一片天空，经过数百次的曝光叠加，以此拍下遥远天体的微弱光芒，最后将这张绚烂多彩的太空照片呈现在世人眼前。美国国家航空暨太空总署（NASA）说，此照片是韦伯太空望远镜首次捕捉到历来，“早期宇宙最深处、最清晰的红外线影像”，可追溯到130亿年前[1][2]。

韦伯的首次深空
The background of space is black. Thousands of galaxies appear all across the view. Their shapes and colors vary. Some are various shades of orange, others are white. Most stars appear blue, and are sometimes as large as more distant galaxies that appear next to them. A very bright star is just above and left of center. It has eight bright blue, long diffraction spikes. Between 4 o'clock and 6 o'clock in its spikes are several very bright galaxies. A group of three are in the middle, and two are closer to 4 o'clock. These galaxies are part of the galaxy cluster SMACS 0723, and they are warping the appearances of galaxies seen around them. Long orange arcs appear at left and right toward the center.
韦伯的首次深空
观测数据（历元）
星座SMACS 0723（英语：SMACS J0723.3-7327）星系团
同移距离46亿光年
参见：星系群、星系团、星系团列表

第一张公开照片

韦伯太空望远镜是一座红外天文学望远镜，光学主镜是高达6.5公尺镀金铍的花形镜、由18个6边形分割镜面组成，其优于以往的搜集与捕捉红外线影像能力，将SMACS 0723星系团当作宇宙放大镜，窥视这个星系团背后极为遥远又黯淡的星系，这是所谓重力透镜效应，如同眼镜原理，即利用前景星系的质量来弯曲星系背后物体的光线，是目前为止最清晰的聚焦修正，得以观看到更多的细节，比如其中的星团和漫反射特性。

韦伯将不同波长拍摄的照片重叠，用了12.5小时就完成这张合成影像，以往哈伯太空望远镜（Hubble Space Telescope）可能要费时数周[3][4]。

此照片中可以看到SMACS 0723星系团46亿年前的模样[4]。这个星系团的角直径，用肉眼比喻观看，相当于伸长手臂后在手指上的1毫米沙粒所遮住的天空范围[3]。由于距离过远，照片中的物体传来的光呈大幅地红移[5]。

再公开影像

主条目：詹姆斯·韦伯太空望远镜 § 图集

美国航太总署（NASA）于美东时间7月12日发布第一批照片的另外4张[6][7]。

第一张是个频谱图，韦伯望远镜未来的工作有一半是光谱分析。该频谱从太阳系外一颗行星WASP-96b（英语：WASP-96b）获得，其距离地球约1150光年，韦伯发现该行星上有水蒸气活动。

南环状星云（Southern Ring Nebula）：一团直径约半光年包围著白矮星的膨胀云气，距离地球约2000光年。

史蒂芬五重星系：目前为止韦伯望远镜所拍摄的最大图像，超过1.5亿像素，由近1000个单图图像构成，星系中心的超大质量黑洞一旁气体的活跃运行速度与组成成分，记录到了更多以往未见的细节。

船底座星云：距离地球7600光年，由尘埃和气体组成的巨大星云，知名的恒星孕育区，新图像展示了“难得一见的早期、快速形成阶段的恒星”。

韦伯太空望远镜团队于当日稍晚再公开韦伯的调适过程报告，测试短时间内拍摄太阳系近行星木星与其卫星的红外图像，追踪移动目标的性能测试。韦伯望远镜的近红外相机以2种波长拍摄2张图像，较短波长使用滤光片F212N，较长波长使用F323N滤光片，曝光时间仅75秒。虽然成像结果和以往已公开照片相对粗糙，但同样条件下所展现的可辨识度是以往所不能的，其能力将有助于追踪近地天体以及彗星[8]。

成就点

美东时间2022年7月11日，NASA向美国总统乔·拜登汇报后，由拜登向大众公布此照片[9][10]。

这张深空照片是人类目前所获得的，宇宙最深远、且最高解析度的照片，对于探索宇宙最初的时间而言只是开始，研究人员将用更长时间的计算曝光，纪录揭示宇宙的广阔。韦伯望远镜纪录到的一部分的光来自138亿年前的大爆炸（Big Bang）之后不久的130亿年前，未来将持续推进至138亿年前，韦伯的终极目标是能够穿透第一道光，在大爆炸之后不到3亿年间，拍下正在扩张及冷却的宇宙，被第一批星体照亮的时刻[11][12]。

与哈伯太空望远镜的比较

左：哈伯图像 (2017年) vs 右：韦伯图像 (2022年)[13][14]
 
 
Deep Field – Galaxy cluster SMACS J0723.3-7327.[15][16][17][18][19][20]

相关条目

参考资料

  1. ^ 卢伯华. 頭條揭密》迎接壯麗新世紀 韋伯太空望遠鏡即將傳回首張天文照片. 中时新闻网. 2022-03-26 [2022-03-26]. （原始内容存档于2022-04-17） （中文（台湾））. 
  2. ^ 尋找「宇宙黎明」：韋伯太空望遠鏡拍攝的130億年最古老星系. 联合新闻网.转角国际. 2022-07-12 [2022-07-12]. （原始内容存档于2022-07-12） （中文（台湾））. 
  3. ^ 3.0 3.1 Garner, Rob. NASA's Webb Delivers Deepest Infrared Image of Universe Yet. NASA. 2022-07-11 [2022-07-11]. （原始内容存档于2022-07-11）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Webb's first deep field. 欧洲空间局. 2022-07-12 [2022-07-11]. （原始内容存档于2022-07-12） （英语）. 
  5. ^ Isabella Isaacs-Thomas. Here's the deepest, clearest infrared image of the universe ever produced. PBS. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始内容存档于2022-07-12）. 
  6. ^ 汤皓茹. 韋伯太空望遠鏡有多強？首批5張公開影像出爐！. INSIDE关键评论. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（台湾））. 
  7. ^ 蔡佳敏 .张晓雯. 詹姆斯韋伯太空望遠鏡揭星雲奇觀 一覽距地球7600光年宇宙懸崖. 中央社. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（台湾））. 
  8. ^ 驚歎韋伯望遠鏡正式圖像之際，團隊悄悄發布一張木星照片. 科技新报. 2022-07-14 [2022-07-14]. （原始内容存档于2022-07-16） （中文）. 
  9. ^ Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim. Biden and NASA Share First Webb Space Telescope Image. The New York Times. 2022-07-11 [2022-07-12]. ISSN 0362-4331. （原始内容存档于2022-07-12） （美国英语）. 
  10. ^ 韋伯望遠鏡拍到超清晰宇宙全彩照！部分古老光影來自138億年前. 数位时代. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（台湾））. 
  11. ^ Strickland, Ashley. President Biden reveals the James Webb Space Telescope's stunning first image. CNN. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始内容存档于2022-07-12）. 
  12. ^ 卢伯华. 頭條揭密》46億年前宇宙 史上最強韋伯望遠鏡首批深空圖像曝光. 中时新闻网. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（台湾））. 
  13. ^ 存档副本. [2022-07-29]. （原始内容存档于2022-07-20）. 
  14. ^ Chow, Denise; Wu, Jiachuan. Photos: How pictures from the Webb telescope compare to Hubble’s - NASA’s $10 billion telescope peers deeper into space than ever, revealing previously undetectable details in the cosmos.. NBC News. 2022-07-12 [2022-07-16]. （原始内容存档于2022-07-15）. 
  15. ^ Garner, Rob. NASA's Webb Delivers Deepest Infrared Image of Universe Yet. NASA. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始内容存档于2022-07-12）. 
  16. ^ Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim. Biden and NASA Share First Webb Space Telescope Image – From the White House on Monday, humanity got its first glimpse of what the observatory in space has been seeing: a cluster of early galaxies.. The New York Times. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始内容存档于2022-07-12）. 
  17. ^ Pacucci, Fabio. How Taking Pictures of ‘Nothing’ Changed Astronomy - Deep-field images of “empty” regions of the sky from Webb and other space telescopes are revealing more of the universe than we ever thought possible. Scientific American. 2022-07-15 [2022-07-16]. （原始内容存档于2022-07-16）. 
  18. ^ Kooser, Amanda. Hubble and James Webb Space Telescope Images Compared: See the Difference - The James Webb Space Telescope builds on Hubble's legacy with stunning new views of the cosmos.. CNET. 2012-07-13 [2022-07-16]. （原始内容存档于2022-07-17）. 
  19. ^ Atkinson, Nancy. Now, We can Finally Compare Webb to Other Infrared Observatories. Universe Today. 2022-05-02 [2022-05-12]. （原始内容存档于2022-05-10）. 
  20. ^ 韋伯v.s哈伯，新舊圖像做比較見識韋伯望遠鏡強大之處. 科技新报. 2022-07-15 [2022-07-15]. （原始内容存档于2022-07-19） （中文）. 



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