研究人员从JWST数据中捕获恒星形成的早期阶段

由于詹姆斯韦伯太空望远镜的强大功能，一组研究人员首次能够看到遥远的螺旋星系内部，以研究它们如何形成以及它们如何随时间变化。

“我们正在研究19种最接近我们银河系的类似物。在我们自己的星系中，我们无法做出很多这样的发现，因为我们被困在里面，“物理系教授Erik Rosolowsky说，他是最近一篇分析詹姆斯韦伯望远镜数据的论文的合著者。

与以前的观测工具不同，望远镜的中红外仪器可以穿透尘埃和气体云，以提供有关恒星如何在这些星系中形成的关键信息，从而提供它们如何演化的关键信息。

“这是波长更长的光，代表比我们用眼睛看到的光更冷的物体，”Rosolowsky说。

“红外光是追踪寒冷和遥远宇宙的关键。

到目前为止，望远镜已经捕获了15个星系中19个星系的数据。Rosolowsky和博士生，该论文的第一作者Hamid Hassani检查了不同波长的尘埃颗粒发出的红外光，以帮助对他们所看到的内容进行分类，例如图像是否展示了常规恒星，巨大的恒星形成复合体或背景星系。

“在21微米[用于收集图像的红外波长]，如果你观察一个星系，你会看到所有这些尘埃颗粒被恒星的光加热，”哈桑尼解释说。

从收集的图像中，他们能够确定恒星的年龄。他们发现他们正在观察年轻的恒星，这些恒星“几乎瞬间爆发，比许多模型预测的要快得多，”罗索洛夫斯基说。

“这些[恒星]人群的年龄非常年轻。他们真的刚刚开始产生新的恒星，他们在恒星的形成中非常活跃，“哈桑尼说。

研究人员还发现，一个地区的恒星质量与它们的亮度之间存在密切关系。“事实证明，这是寻找高质量恒星的绝妙方法，”罗索洛夫斯基说。

Rosolowsky称高质量恒星为“摇滚明星”，因为“他们活得很快，他们死得很早，他们真的塑造了他们周围的银河系。他解释说，当它们形成时，它们会释放出大量的太阳风和气泡，从而阻止该特定区域的恒星形成，同时搅动星系并引发其他地区的恒星形成。

“我们发现这实际上是星系长期生命的关键，这种冒泡的泡沫，因为它阻止星系过快地通过其燃料，”Rosolowsky说。

这是一个复杂的过程，每个新的恒星形成在星系如何随着时间的推移而变化中发挥更大的作用，Hassani补充道。

“如果你有一颗恒星正在形成，这个星系仍然活跃。你有很多尘埃和气体，以及所有这些来自银河系的排放，这些排放物会触发下一代大质量恒星的形成，并保持银河系的活力。

科学家记录这些过程的图像越多，他们就越能推断出与我们相似的遥远星系中发生的事情。Rosolowsky和Hassani不是只深入观察一个星系，而是希望通过使用尽可能多的方法捕获图像来创建Rosolowsky所谓的“星系图集”。

“通过收集所有这些数据，在创建这个伟大的地图集时，我们将能够理清一个星系的特殊之处与塑造整个星系的统一主题，”Rosolowsky说。

他们的论文是关于邻近星系高角分辨率物理学(PHANGS)合作的初步发现的21篇研究论文之一，发表在“天体物理学杂志快报”的特别焦点上。

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