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耗费巨资的SOFIA能否不负众望完成使命?

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

图解:SOFIA(平流层红外天文台) 图源:universetoday

就在SOIFA(平流层红外天文台)能够完全运作之后,它就面临入库停用的僵局。这个空中的天文台每年要花费NASA(美国国家航空航天局)大约8,500万美元,它成为了NASA更加昂贵的科研项目之一。查尔斯博尔登局长表示当务之急是要做出选择,从SOFIA(平流层红外天文台)省下的钱能够进行其他的科研项目比如卡西尼号探测器。

图解:望远镜

这并不是SOFIA(平流层红外天文台)第一次遇到预算紧张的情况。比如说在2006年,就如在这篇文章中所概述的那样,NASA由于还有几个科研项目要进行并且还有预算的问题,这个空中天文台的研究被暂时搁置了一段时间,但在重新考虑过后,空中天文台的计划提前了。

图解:SOFIA重新涂装后,在2006年10月从停机棚中移出。它也恢复了在泛美航空时的原名“林白快帆号”(Clipper Lindbergh)。

驾驶改装后的波音747飞机运送德国制造的透镜直径2.5米(100英尺)的望远镜花费了许多预算。NASA回应道德国宇航中心可能会花费更多预算,NASA也正在和德国宇航中心讨论望远镜的未来前景。

这架望远镜在2010年接收到了属于它的第一束光。它三年里面飞行了大约400小时,下面是它在飞行期间所发现的特别现象的一部分。

木星上的巨大热能。

图源:universetoday

SOFIA(平流层红外天文台)在建成后第一次拍摄的木星红外图像是由5.4(蓝色)、24(绿色)和37微米(红色)的单个图像组成的,这个图像是通过康奈尔大学的FORCAST相机拍摄的。一张大约是木星同一侧的可见波长图像被拿来与之作比较。在红外图像中的白色条纹是一个相对透明的云层区域,透过这块区域可以看到木星温暖的内部。(视觉图像:安东尼·卫斯理)

图解:1985年,改装前的SOFIA所用飞机在伦敦希斯路机场

这是SOFIA(平流层红外天文台)启用后第一次观测结果之一。2010年,USRA(大学空间研究协会)兼SOFIA(平流层红外天文台)的高级科学顾问Eric Becklin说道:“当SOFIA(平流层红外天文台)上的科学家们记录下木星的图像时,这一夜晚的最高成就便出现了。这张来自SOFIA(平流层红外天文台)合成图像显示了自行星形成以来被困住的以及从木星内部的云层漏洞中倾泻而出的热量。

M82超新星

图源:universetoday

M82的图像是由SOFIA(平流层红外天文台)上的仪器FLITECAM于2月20日拍摄的,图像内容包括近红外波段J、H和K(1.2,1.65和2.2微米)的超新星。(NASA(美国国家航空航天局)/SOFIA(平流层红外天文台)/FLITECAM团队/S.Shenoy(谢诺伊))

尽管许多天文台都在观测恒星爆炸,但SOFIA的观测结果却发现有重金属在超新星中被抛出。几天之前,SOFIA(平流层红外天文台)上来自德克萨斯大学奥斯汀分校的合作研究者Howie Marion(豪伊·马里恩)这样说道:“当一个Ia型超新星爆炸的时候,地核中密度最大、温度最高的区域会产生镍-56,镍-56通过钴-56到铁-56的放射性衰变产生了我们所观测到的这个光。

图解:在这个联星系中,由巨大的恒星被剥离的气体,在致密的伴星(通常是白矮星)形成环绕的吸积盘。图片来自NASA 。

在超新星的这一生命阶段,也就是我们首次看到爆炸后的大约一个月时间,H-和K-波段光谱主要由离子钴线谱控制。我们计划在一段时间后研究由这些线谱产生的光谱特征并观察弄明白它们相互之间是如何变化的。这将帮助我们确定超新星放射性地核的质量。”

恒星温床

图源:universetoday

这张银河系W40恒星形成区域的中红外图像是由SOFIA空中天文台上的100英寸望远镜上的FORCAST仪器所捕获的。(NASA/FORCAST的图像)

在2011年,SOFIA(平流层红外天文台)将目光转移到了W40恒星的形成区域并透过这些尘土之间发现了一些有趣的事情。望远镜看到了中心明亮的星云,其中包括6颗比太阳大6到20倍的恒星。

猎户座中的恒星形成

图源:universetoday

SOFIA(平流层红外天文台)捕获到的Messier42的中红外图像(右)与哈勃空间望远镜(左)和欧洲南方天文台(中)在其他波长捕获的相同区域的对比图像。

(来源:可见光图像:NASA(美国国家航空航天局)/ESA(欧洲航天局)/HST(哈勃空间望远镜)/AURA(大学天文研究协会)/STScl(空间望远镜研究所)/O’Dell&Wong(戴尔和王);近红外图像:ESO(欧洲南方天文台)/McCaughrean(麦考林,欧洲航天局高级顾问)等等;中红外图像:NASA/DLR(德国宇航中心)/SOFIA(平流层红外天文台)/USRA(大学空间研究协会)/DSI(德国斯图加特大学的SOFIA学院)/FORCAST Team(FORCAST团队))

图解:哈勃望远镜拍摄的猎户座大星云可见部分

这三张图像展示了在猎户座星云中一个著名的恒星形成区域在三架不同的望远镜中呈现出的不同景象。正如2011年NASA报道的那样:“SOFIA(平流层红外天文台)的观测结果显示了M42星云中恒星形成的各个方面与其他图像明显不同的地方,并且这些不同点也更加复杂。比如说,左上角密集的尘埃云在可见光图像中完全不透光,在近红外图像中部分透明,在SOFIA(平流层红外天文台)的中红外图像可以看到它自身的热辐射。

图解:斯皮策空间望远镜拍下的猎户座大星云

在可见光和近红外图像的中心上方可以看到猎户四边形星团的热星,但在SOFIA(平流层红外天文台)的图像中却几乎无法被探测到。在右上角,SOFIA(平流层红外天文台)的中红外图像最突出的特征是嵌入尘埃的高亮度恒星簇,它在近红外图像中不太明显并且完全隐藏在可见光图像中。”

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3. universetoday-政儿八经

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翻译:天文志愿文章组-政儿八经

审核:天文志愿文章组-

终审:天文志愿文章组-PN结

排版:天文志愿文章组-零度星系

美观:天文志愿文章组-

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www./110017/sofia-snapshots-jupiter-and-starbirth-among-achievements-for-observatory-facing-sidelines/(必须保留原文链接!!,请自行插入原文链接

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