天文学家利用James Webb太空望远镜观测银河系边缘分子云内的恒星形成活动

天文学家已指挥美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜对银河系的边缘进行探测。科学家将这一区域称为极外星系，因为它距离银河系中心超过 58,000 光年。（相比之下，地球距离银河系中心约 26,000 光年。）

一组科学家使用韦伯的NIRCam（近红外相机）和MIRI（中红外仪器）对两个分子云（称为 Digel Clouds 1 和 2）内的选定区域进行成像。韦伯数据具有高灵敏度和清晰分辨率，能够以前所未有的细节解析这些区域，这些区域是恒星形成爆发的恒星团的所在地。这些数据的细节包括星团的组成部分，例如非常年轻的（0 级）原恒星、流出物和喷流以及独特的星云结构。

这些韦伯观测数据来自美国宇航局南加州喷气推进实验室的迈克·雷斯勒利用望远镜进行的研究，使科学家能够以与观测我们太阳系附近恒星形成过程相同的详细深度研究银河系外的恒星形成过程。

“过去，我们知道这些恒星形成区域，但无法深入研究它们的特性，”这项研究的主要作者、岐阜大学和日本国立天文台的 Natsuko Izumi 说道。“韦伯数据建立在我们多年来通过不同望远镜和天文台的观测逐渐收集的数据之上。我们可以用韦伯获得这些云层的非常强大和令人印象深刻的图像。就 Digel Cloud 2 而言，我没有想到会看到如此活跃的恒星形成和壮观的喷流。”

冉冉升起的新星

尽管双子星云位于我们的星系内，但它们缺乏比氢和氦更重的元素。这种成分使它们与矮星系和我们银河系早期的历史相似。因此，该团队借此机会利用韦伯望远镜捕捉了双子星云 1 和 2 内四个年轻恒星群的活动：1A、1B、2N 和 2S。

对于 2S 星云，韦伯望远镜捕捉到了包含年轻、新形成恒星的主星团。这个密集区域非常活跃，因为有几颗恒星沿着它们的两极发射出延伸的物质喷流。此外，虽然科学家之前怀疑星云中可能存在一个子星团，但韦伯望远镜的成像能力首次证实了它的存在。 

“我们从研究其他附近的恒星形成区域得知，当恒星在其早期生命阶段形成时，它们开始在两极发射物质喷流，”这项研究的第二作者、观测项目首席研究员雷斯勒说。“韦伯数据让我着迷和震惊的是，有多个喷流从这个恒星群向各个方向喷射。这有点像爆竹，你会看到东西朝这边和那边射出。”

星辰传奇

韦伯图像掠过极外星系和狄格尔云的表面，这只是该团队的一个起点。他们打算重新访问银河系中的这个前哨，以找到各种当前谜团的答案，包括极外星系星团中不同质量恒星的相对丰度。这一测量可以帮助天文学家了解特定环境如何影响不同类型的恒星形成。

“我有兴趣继续研究这些区域中恒星的形成过程。通过结合来自不同天文台和望远镜的数据，我们可以检查演化过程的每个阶段，”Izumi 说。“我们还计划研究极外星系内的恒星盘。我们仍然不知道为什么它们的寿命比离我们更近的恒星形成区域要短。当然，我想了解我们在 Cloud 2S 中探测到的喷流的运动学。”

尽管恒星形成的故事很复杂，有些章节仍然笼罩在神秘之中，但韦伯正在收集线索，帮助天文学家解开这个复杂的故事。

该研究结果已发表在《 天文学杂志》上。

此次观测是作为保证时间观测计划1237的一部分进行的。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界一流的太空科学观测站。韦伯正在解开太阳系的谜团，探索其他恒星周围的遥远世界，并探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是一个由 NASA 及其合作伙伴 ESA（欧洲航天局）和 CSA（加拿大航天局）领导的国际项目。