如果没有恒星宇宙将是一个非常无聊的地方。如果没有它们,宇宙将仍然是一个来自爆炸和氦的弥散等离子体。

作为宇宙的基本组成部分,恒星核聚变炉锻造出新的重元素,丰富它们的母体星系。来自恒星的辐射能可能在最适宜的行星上孕育生命,就像在地球上一样。

为了更好地了解恒星和恒星演化,位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)与美国宇航局的哈勃太空望远镜启动了一项雄心勃勃的新计划,名为ULLYSES(UV Legacy Library of Young star,作为基本标准的年轻恒星紫外线遗产库)。

这是大麦哲伦星云LMC)的地面望远镜照片,该星是我们银河系卫星星系。该星系是美国宇航局哈勃太空望远镜ULLYSES(作为基本标准的年轻恒星紫外线遗产库)新计划的几个选定目标之一。该计划正在研究300多颗恒星,以建立一个紫外线目录,以捕捉从年轻到年老的各种恒星。LMC包含了炽热、大质量、蓝色的恒星,类似于早期星系的原始组成,因此天文学家可以了解到数十亿年前它们的外流可能是如何影响了早期星系的演化。目标恒星来自于哈勃历史观测(黄圈)和ULLYSES计划下的新观测(蓝圈)。
影像来源:Credits: NASA, ESA, J. Roman-Duval (STScI), ULLYSES program, and R. Gendler

哈勃望远镜投入的时间而言,ULLYSES是哈勃有史以来最大的观测计划,超过300颗星星将被包括在内。来自目标恒星的紫外线(UV)被用来生成一个光谱指纹库,包括来自银河系八个恒星形成区域的年轻低质量恒星,以及包括麦哲伦星云在内的几个附近矮星系中完全成熟的大质量恒星

“ ULLYSES的主要目标之一是形成一个完整的参考样本,该样本可用于创建捕获星体多样性的光谱库,从而确保获得适用于各种天体物理主题的遗留数据集。”STScI的项目负责人Julia Roman-Duval说。

STScI正在向天文界发布第一套ULLYSES观测结果。这些早期的目标是附近几个矮星系中炽热的、大质量的蓝色恒星。

哈勃望远镜位于地球大气层之上,大气层在到达地面的望远镜之前会过滤掉大部分的紫外线辐射。哈勃望远镜对紫外线的灵敏度使它成为唯一能完成这项任务的观测站,年轻的恒星在断断续续地生长的过程中,在吸入气体和尘埃的同时,它们的能量会在紫外线中大量释放。

该计划的目的是让天文学家更好地了解恒星的诞生,以及恒星的诞生与行星、星系的形成和演化等一切事物之间的关系。天文学家想知道年轻的小质量恒星恒星如何影响围绕它们形成的行星的演化和组成。强烈的紫外线辐射将分子分开,穿透行星形成的星盘,影响它们的化学性质,并影响星盘存活的时间。这对行星的可居住性、大气逃逸和化学有直接影响。罗曼-杜瓦尔说:“这一独特的遗产库使横跨许多领域的天体物理学研究成为可能。”

这是小麦哲伦星云(SMC)的地面望远镜照片,它是我们银河系的一个卫星星系。该星系是哈勃ULLYSES项目的几个目标之一,该项目正在观察300多颗恒星,以建立一个紫外线目录,以捕捉从年轻到年老的各种恒星。目标恒星来自于哈勃历史观测(黄色圆圈)和新观测(蓝色圆圈)。
影像来源:NASA, ESA, J. Roman-Duval (STScI), ULLYSES program, and S. Guisard

此外,从比我们的太阳还要大得多的完全成熟的恒星中喷出的大量热气体,以惊人的方式塑造了它们的环境。通过将重元素丰度较低(类似于早期星系的原始组成)的附近星系中的大质量恒星作为目标,天文学家可以了解到数十亿年前它们的外流物质可能是如何影响了早期星系的演化。

这些观测的设计和目标是与天文界合作选择的,这使得来自世界各地的研究人员能够帮助开发最终的项目,并有机会组织其他空间和地面望远镜对不同波长的光的协调观测。

STScI的科技人员正在设计专门与数据库和网络接口开发相关的软件,以确保天文界广泛访问图书馆。目前正在开发用于高级科学产品和光谱分析的工具。所有的数据都存储在STScI的Mikulski太空望远镜档案(MAST)中。

为了更好地了解恒星的演化过程,哈勃启动了一项名为ULLYSES(作为基本标准的年轻恒星紫外线遗产库)的新计划。这是NASA哈勃太空望远镜进行的最大的观测项目,该望远镜将用来观测300多颗恒星。来自目标恒星的紫外线(UV)将被用来产生一个光谱指纹库,其中包括来自银河系八个恒星形成区域的年轻低质量恒星,以及包括麦哲伦星云在内的几个附近矮星系中完全成熟的大质量恒星。
视频来源:NASA’s Goddard Space Flight Center

ULLYSES计划为未来奠定了基础,创建了一个全面的数据库,供天文学家用于未来数十年的研究。NASA即将发布的詹姆斯韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的红外线观测资料也将为这一恒星形成过程提供补充。哈勃和韦伯共同努力,将提供恒星和宇宙恒星形成历史的整体视图。

哈勃太空望远镜是NASA与ESA(欧洲航天局)之间国际合作的项目。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。 位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)进行了哈勃科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。

来源:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/hubble-launches-large-ultraviolet-light-survey-of-nearby-stars

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