哈勃太空望远镜28岁生日,一次搜捕太阳同党的大规模行动也开始了

2018-04-20 16:46:16    来源:今日头条   科学

哈勃太空望远镜28岁生日,一次搜捕太阳同党的大规模行动也开始了

环礁湖星云,一个巨大的产星区。太阳当年就诞生在这样一个地方。这张照片是哈勃太空望远镜拍摄的,是其今年28岁(1990年4月24日升空)的“庆生照”。NASA

别看太阳形单影只,它也曾有成千上万的兄弟姐妹。它们从星云中诞生后便在银河潮汐效应的作用下分道扬镳,散布在星系的各个角落。但它们毕竟是从同一块星云中诞生的,因此它们的成份构成是相同的,这一点将它们紧紧联系在一起,无论它们在哪里。最近一个国际科研小组收集了34万多颗银河恒星的化学信息,以求复原太阳家族的谱系。

这些科学家使用一台特别设计的光谱仪(名为HERMES),分析了这34万多颗恒星的光谱,并计划在整个巡天观测结束前,完成对100万颗以上恒星的信息采集工作。除了要厘清这些恒星和它们起源星团之间的关系,科学家还想对银河系演化的历史有更深入的了解。

哈勃太空望远镜28岁生日,一次搜捕太阳同党的大规模行动也开始了

之前还没有一次巡天观测,能够像这样要在如此之多的恒星身上获取它们之中每一颗的多种元素成份数据。这些数据足以让科学家追溯这些恒星的源头,寻找太阳的起源星团和它的同胞星。

星光在被光谱仪分解之后,天文学家就可以根据其光谱确定恒星的特有成份。通过HERMES获取的恒星光谱数据,我们可以知道二十几种化学元素在每颗恒星中的含量,这其中包括铝、铁和氧。因为诞生在同一个星团内的恒星元素比例是相同的,因此通过这条线索,我们能够复原不同恒星之间的血缘关系。

但是做这个工作如果仅靠人工会十分困难,因为数据量实在太大了。因此科学家先让他们的计算机识别一类恒星的光谱特征,进而通过机器学习的方法,使其获得了测定34万多颗恒星中每颗每种元素含量的能力。

但是数据的采集工作仍然落在了天文学家的头上。为了收集到足够多的光子,每颗恒星的观测时长将近1小时。尽管设备允许同时对360颗恒星进行观测,天文学家仍然用去了自2014年以来的280多个夜晚。为了尽快完成对100万颗恒星进行观测的最终目标,天文学家只能把帐篷搭在望远镜边上,或以控制室为家。

观测获得的最新一批数据公布在了本周的《英国皇家天文学会月刊》上,与此同时还发表了10篇论文。本月25日,欧空局盖娅卫星将公布它的最新数据,盖娅的这些数据是有史以来人类对银河系规模最大也最精确的测绘结果。它记录了超过16亿颗恒星与地球的距离和它们在三维空间中的位置。如果与本次巡天获得的恒星运动速度数据相结合,盖娅就能追踪这些恒星中的每一颗,在银河系中的运行轨迹。

哈勃太空望远镜28岁生日,一次搜捕太阳同党的大规模行动也开始了

通过分析银河恒星的“基因”特征,天文学家不但能够追寻到太阳的起源,还能了解不同星团在星系中的迁徙具有什么样的特点,让我们对宇宙的起源有更好的了解。

参考:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-04/uos-3sd041718.php


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