研究人员前所未有地绘制猎户座星云图 | {$randkws}热点解读 从猎户座星云的中心附近看

从猎户座星云的中心附近看，这张JWST的图像捕捉到了猎户座。猎户座条是一个相当直的对角线特征，标志着从斜方星附近的热电离气体到条另一侧的冷分子云的转变。这些物质是形成这些恒星的云层的残留物。这些年轻的遗憾文案，建议收藏备用热恒星的恒星辐射撞击猎户座，将气体和尘埃转化为更远的气体和尘埃。该图像是RGB合成图像，蓝色显示来自热电离气体的发射（NIRCam过滤器F187N），红色显示来自大碳质分子的发射（NIRCam过滤器F335M），绿色跟踪暖尘和分子气体（NIRCam过滤器F470N）。北边在上面，东边在左边。来源：uux.cn/NASA/ESA/CSA、E.Dartois、E.Habart、PDRs4所有ERS团队
（神秘的地球uux.cn）据西安大略大学（Jeff Renaud）：恒星和行星的形成是一件混乱的事情。它始于一团巨大的气体和尘埃的引力坍缩，另外形成大品质恒星，其强烈的辐射场创造了恶劣的生态，以及更温和的恒星，如我们的解读MV首发热点太阳，被富含有机物质的行星形成盘包围。
西方大学天体物理学家Els Peeters和Jan Cami以及博士后和探究生Ryan Chown、Ameek Sidhu、Baria Khan、Sofia Pasquini和Bethany Schefter是全球上最初使用James Webb太空望远镜开展科学探究的科学家之一，重点是恒星形成。
PDRs4All JWST早期释放科学项目（ID1288）的首席探究员、西部地球与太空探索探究所的教员Peeters说：“恒星形成的过程是混乱的，由于恒星形成区域包含处于各异进展阶段的各异品质的恒星，而这些恒星仍嵌入其出生云中，并且许多各异的物理和化学过程相互作用。”。
恒星形成在理论和观测天体物理学中都是一个相当活跃的领域，韦布是透彻知晓这些过程的核心。
“我们还不完全知晓这些过程是如何塑造或摧毁行星形成盘的，也不完全知晓何时以及如何在这些盘中植入对生命至关重大的化学物质。这就是我们为什么要这样做的缘由，”西部休姆-克罗宁纪念天文台主任、PDRs4All的核心成员卡米说。
Peeters与法国巴黎萨克雷大学的Emilie Habart和法国图卢兹大学的Olivier Berné共同领导海外PDRs4All财团。PDRs4All联盟由全球120多名探究人员组成，成年人的生活：有些路只能一个人走其中含有天文学家、物理学家和化学家，他们的互补专业知识使他们能够充分运用韦布望远镜获得的资料金矿，韦布望远镜是有史以来发射到太空的最大、最强大的望远镜。
PDRs4All将韦布指向著名的猎户座星云深处的猎户座酒吧，并收集了众多图像和光谱资料。该项目的首要目标是揭示与恒星和行星形成有关的详尽物理和化学过程。
Peeters和Cami与他们的海外兴办者一起，如今在《天文学与天体物理学》杂志上发表了一系列六篇论文，概述了他们迄今为止的岗位，并首次透彻知晓猎户座酒吧的详情。
这是我最好的一面吗？
星际空间中的许多核心过程发生在所谓的光离解区（PDRs，所以程序名为PDRs4All），在那里，物理和化学完全由紫外线辐射与气体和尘埃之间的相互作用确定。Orion Bar是距离Webb最近的PDR，它提供了在小物理尺度上探究这些过程最有用和最上镜的一面。
Peeters说：“这些资料令人难以置信，将变成前方几十年天体物理学探究的基准。”。详细CPU性能合集“到当下为止，我们只探索了一小若干资料，这已然导致了几个令人惊讶的重大察觉。”
在过去的一年里，PDRs4All在《自然》、《自然天文学》和《科学》杂志上发表了三项首要探究。
Habart领导了今日（5月14日）发表在《天文学与天体物理学》上的第一项新探究，他说：“我相当高兴能相当详尽地探究韦布的惊人图像。”。“这些图像相当美丽和繁琐；很轻松理解为什么全球上有这么多人第一次目睹它们时就被震撼了。”
猎户座星云的品质是太阳的2000倍，肉眼可见，是最近的大品质恒星形成区，所以是银河系中最受留意和取景的天体之一，也是大众最喜欢的夜空天体之一。
韦布的图像与其他任何一组图像都各异，它们揭示的令人难以置信的详情令人惊叹，显示了各类各异形状和颜色的细丝和山脊，上面点缀着几个小的行星形成盘。
猎户座星云内有猎户座棒，这是一个尖锐的、倾斜的、脊状的气体和尘埃特征。猎户座酒吧本质上是一个天文大气泡的边缘，这个气泡是由一些为星云提供动力的大品质恒星雕刻而成的。
“赋予这些图像美感的结构详情揭示了一个比我们最初想象的更繁琐的结构——前景和背景气体和灰尘使确认变得有点艰难。
Habart说：“但这些图像的品质如此之高，我们可以很好地分离这些区域，并揭示猎户座酒吧的边缘相当陡峭，就像一堵巨大的墙，正如理论预测的那样。”。
Peeters也是新一系列天文学和天体物理学探究的首要参与者，他运用猎户座酒吧的近红外光谱资料将探究提升到了一个全新的水平。
她说：“这些图像有着令人难以置信的详情，我们将在前方的许多年里认真检查它们。”。
光谱观察将光确认为颜色的函数，并揭示了许多尖锐的峰，这些峰是收集到的红外光中各类化合物的指纹。
经由对这些指纹的认真确认，探究人员可以探究星云的化学组成，但还有更多：这些指纹的各异组合可以用来测量辐射场的局部温度、密度和强度，经由测量每个分辨率的这些指纹，Peeters绘制了这些数量在全部猎户座酒吧中如何转变的地图。
Peeters说：“与图像相比，光谱资料集覆盖的天空面积要小得多，但它包含的信息要多得多。一张图像胜过千言万语，但我们天文学家只是半开玩笑地说，一个光谱胜过一千张图像。”他测量了不少于600个光谱指纹，并运用这些指纹极大地改进了现有的PDR模型。
所得资料和改进的PDR模型在Peeters领导的《天文学与天体物理学》的第二项探究中说明。
卡米说：“猎户座酒吧真正独特的地方在于它的边缘几何结构，这给了我们一个环形的座位，让我们可以相当详尽地探究当我们从相当暴露、剧烈的电离区域进入更屏蔽的区域时发生的各异物理和化学过程，在这些区域可以形成分子气体。”。
“这篇论文是一篇力之旅，花了巨大的奋斗才达成，它是我们对物理生态转变如何作用化学以及反之亦然的理解的一次飞跃。”
将详情抛诸脑后
随着物理条件的确定，PDRs4All团队将注意力转向了另一个难题：灰尘排放。之前的观测已然揭示了猎户座酒吧尘埃排放的急剧转变，但这些转变的起源尚不清楚，这是一个持久困扰天体物理学家的谜团。
太空物理空间探究所博士后探究员Meriem Elyajori说：“与之前的观测相比，清晰的超光谱Webb资料包含了更多的信息，它清楚地强调，尘埃对辐射的衰减和对最小尘埃颗粒的有效破坏是这些转变的根本缘由。”。
Elyajouri模拟了猎户座酒吧照明边缘的灰尘排放，并领导了第三项探究，刻画了该团队的察觉。
剩下的三篇论文都关乎被称为多环芳烃的大含碳分子的排放，多环芳烃是宇宙中最大的碳质物质库之一。多环芳烃含有高达20%的宇宙碳，这使它们与我们自己的宇宙根源有关。
卡米说：“早在碳进入我们的身体之前，我们就在探究碳质分子会发生什么。”。
多环芳烃的排放通常相当明亮，多环芳烃分子相当坚固和有弹性。
前西方博士后探究员Sidhu说：“所以，它们在宇宙中广泛分布，并分布在如此遥远的宇宙学距离上，这并不奇怪。所以，在猎户座酒吧等附近区域对它们开展详尽探究，我们对当地的物理和化学生态有着很好的知晓，这针对阐释对遥远星系的观测至关重大。”。
韦布资料相当详尽地显示了多环芳烃的发射带，并揭示了发射特性因辐射而转变。
“这真是一种财富的尴尬，”Peeters说。“尽管这些大分子被觉得相当坚固，但我们察觉紫外线辐射会改变导致发射的分子的整体性质。”
事实上，紫外线辐射会确认一些较小的碳分子，并改变较大的碳分子的辐射方式。
领导第四项探究的前西方博士后探究员Ryan Chown说：“当你从这种相当恶劣的生态进入更为屏蔽的生态时，你实际上会目睹转变。”。
机器进修成倍增长
Chown的探究结局是重大的新察觉，但仅基于对猎户座酒吧中五个小区域的确认，这些区域代表了全部酒吧的各异生态。
Peeters推动的硕士生Sofia Pasquini使用机器进修技术确认了由数千个光谱组成的全部资料集中的多环芳烃排放。她还察觉，在紫外线辐射较多的区域，多环芳烃通常较大，或许是由于较小的多环芳烃被破坏了。这是第五次探究的基础。
Peeters说：“Sofia用于阐释从数千个分辨率中挖掘的资料的机器进修技术形成的结局与我们使用更传统的方法在五个代表性区域中察觉的结局基础一样。”。“这让我们相当有信心，我们的阐释更普遍有效，从而得出更有力的结论。”
事实证明，多环芳烃的大小不只仅是转变。法国图卢兹大学的博士后探究员Ilane Schroetter也将机器进修技术使用于资料。他的察觉发表在第六项探究中，证实了紫外线辐射对多环芳烃大小的作用，但也察觉了分子结构的显著转变。
卡米说：“这些论文揭示了在太空最恶劣的生态中，分子水平上的某种适者生存。”。
韦布是人类历史上最强大的太空望远镜。它是与美国全国航空航天局、欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局（CSA）兴办开发的，拥有一个标志性的6.5米宽的镜子，由18个六边形镀金镜段组成的蜂窝状图案和一个网球场大小的五层菱形遮阳板组成。
身为兴办伙伴，CSA获得了韦布观测时间的保证占比，使加拿大科学家变成首批探究有史以来最先进的太空望远镜收集资料的科学家之一。