关于brinch我想说数往知来——一项哈勃超深场的全面调查丨太空探索

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哈勃超深场(HUDF)

资料来源：NASA/ESA/S . BECK With(STSCI)/HUDF小组

自1990年以来，哈勃太空望远镜为我们提供了丰富而详细的太空图像。

在2003年9月至2004年1月期间，许多照片都是在天炉座拍摄的。这个被称为哈勃超深场(HUDF)的区域，包含了大约1万个星系，它们大约在130亿年前就已经存在。

在这个空间的区域内，多组天文学家运用甚大望远镜(VLT)的多光谱探测仪，发现了72个前所未见的星系。在最近公布的十项研究中，这些研究小组指出了他们如何测量了超深领域1600个极暗星系的距离和特性，揭示了早期宇宙中恒星形成和星系活动的新信息。

于2004年发表的最初的HUDF图像是天文学和宇宙学的一个重要里程碑。它所观察到的数千个星系的年龄仅仅在大爆炸后不到10亿年，范围为4~8亿年不等。迄今为止，这一区域后来多次被哈勃望远镜和其他望远镜观察到，在人们对宇宙的看法方面产生了深远影响。

哈勃超深场区域

来源：ESO/MUSE HUDF collaboration

欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜位于智利的帕拉纳天文台，对HUDF的研究的本质是它的多光谱探测仪(MUSE)，这是一个在可见波长范围内的全景集成摄谱仪。正是这一仪器所积累的数据，使得从这个狭小的天空中发现72个新星系。

由里昂(CRAL)中心的罗兰·培根(Roland Bacon)和国家科学研究中心(CNRS)领导的多谱仪-超深场调查小组(MUSE HUDF Survey team)包括来自多个欧洲天文台、研究机构和大学的成员。他们共同制作了十项研究，详细描述了他们对1600个HUDF星系的精确光谱测量。

这是一个前所未有的成就，因为这一成果是过去十年中使用地面望远镜进行类似测量的许多星系的10倍。正如培根在ESO新闻稿中所指出的:

“多谱仪可以做一些哈勃不能做的事——它将图像中的每一个点的光分解成不同的颜色来建立光谱。”这使我们能够测量我们所能看到的所有星系的距离、颜色和其他属性——其中一些是对哈勃不可见的。”

MUSE的功能

来源：ESO

在这次调查中探测到的星系比以往调查中的任何星系都要弱上百倍。考虑到它们暗淡、遥远的性质以及年龄，对这些1600个星系的研究肯定会丰富已有的观测领域。相应地，这也会加深我们对过去130亿年间星系形成和演化的理解。

这72个新发现的星系被称为莱曼 - α发射体，因为它们非常遥远，只能在莱曼- α波段探测到。这种辐射是由激发氢原子发出的，科学家认为是恒星形成的过程中产生的。我们目前对恒星形成的理解不能完全解释这些星系，而且它们在最初的哈勃图像中是不可见的。

由于多谱仪能够通过分光将这些星系变得更加明显。作为莱顿大学和波尔图大学天体物理与空间科学研究所的天文学家，同时也是其中一篇论文的主要作者，Jarle Brinchmann描述了这项调查的结果:

多谱仪有独特的能力来提取宇宙中最早的一些星系的信息——即使是在已经充分研究过的天区中。我们只有通过光谱来了解这些星系的化学成分和内部运动——不是一个一个星系地探测，而是对他们集中进行研究。

2012年，哈勃超深场