韦伯观测证实了 20 年前的星系模型
詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 的新观测证实了一个几十年前的星系模型，该模型最初由朴茨茅斯大学的一位教授于 2005 年提出。该研究结果今天发表在《自然天文学》杂志上，解决了关于特定类型的恒星对遥远星系发射的贡献的长期争论，为星系的形成和演化提供了见解。
朴茨茅斯大学宇宙学和引力研究所的克劳迪娅·马拉斯顿教授于 2005 年发表了她的模型，由于与现有理论存在鲜明差异，该模型在当时引起了争议。
她说：“我的模型与文献中现有的模型大不相同，多年来一直备受争议。我们始终相信，最终的检验将来自于以詹姆斯·韦伯太空望远镜目前能够达到的先进分辨率对遥远星系的观测。”
该观测得益于詹姆斯·韦伯太空望远镜无与伦比的捕获详细红外数据的能力，揭示了热脉冲渐近巨星分支 (TP-AGB) 恒星对来自遥远星系的光的贡献比以前认为的要大得多。
这一突破对于理解星系的真实物理特性（它们何时形成、有多大以及如何演化）至关重要。
它对于天文学家如何计算星系的关键特性具有深远的影响，并对这些星系及其内部恒星的构成提供了新的见解。
马拉斯顿教授补充道：“这是我们第一次能够如此精确地看到这些星系的完整发射光谱。詹姆斯·韦伯太空望远镜的更大尺寸和探测红外光的能力使得我们能够捕捉到这些星系 100 亿年前的样子。
“其中一个星系质量巨大、亮度极高，我们用地面望远镜观测到的分辨率比观测近星系更高。信号非常清晰，我们可以看到以前无法探测到的详细光谱特征。这确实展示了詹姆斯·韦伯太空望远镜的全貌。”
哈勃望远镜是一种光学仪器，但詹姆斯·韦伯太空望远镜比哈勃大三倍，能收集更多来自较暗光源的辐射。这意味着它能探测可见光和近红外光，从而能够捕捉到这些很久以前的星系。
这些观测的成功为 Maraston 教授及其同事赢得了更多 JWST 观测时间，他们很快将获得一个更大的项目来研究 100 多个星系。她说：“经过 20 年的辩论和讨论，这一结果是她个人的胜利。终于有数据证实了我们很久以前开发的模型，这令人非常满意。”
马拉斯顿教授与中国南京大学和法国巴黎萨克雷大学的同事合作。她的法国合作者埃马努埃莱·达迪在詹姆斯·韦伯太空望远镜档案中寻找关键星系数据方面发挥了关键作用。陆世英是负责模型与数据比较的博士生。
他们计划根据这些新观察结果进一步改进和完善模型。
马拉斯顿教授说：“我不是观察者，但看到如此遥远的星系的样子，真是令人叹为观止。对于天体物理学家来说，看到如此细节——详细地看到碳、钛和钠的吸收，真是令人难以置信。”
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