15亿个天体 天文学家公布银河系前所未有的红外地图

天文学家公布了一幅巨大的银河系红外地图，其中包含超过 15 亿个天体，这是迄今为止绘制的最详细的一幅地图。 研究小组利用欧洲南方天文台的 VISTA 望远镜，在超过 13 年的时间里对银河系的中心区域进行了监测。 这是迄今为止使用ESO望远镜进行的最大规模的观测工作，数据量达到500 TB。

这幅拼贴画重点展示了银河系的一小部分区域，它们是银河系有史以来最详细的红外地图的一部分。 从左到右，从上到下依次是 NGC 3576、NGC 6357、Messier 17、NGC 6188、Messier 22和NGC 3603。 它们都是正在形成恒星的气体和尘埃云，只有Messier 22除外，它是一个非常密集的老恒星群。 资料来源：ESO/VVVX巡天

这幅图像显示的是Messier 17的详细红外景象，它也被称为欧米茄星云或天鹅星云，是一个恒星育儿室，位于人马座大约5500光年之外。 这幅图像是创纪录的银河系红外地图的一部分，其中包含超过15亿个天体。 图片来源：ESO/VVVX 勘测

智利安德烈斯-贝略大学的天体物理学家但丁-明尼蒂（Dante Minniti）领导了整个项目，他说："我们有了如此多的发现，我们永远改变了人们对银河系的看法。"

这是 NGC 6188 的红外图像，也被称为火鸟星云，位于大约 4100 光年外的天兔座。 这个气体云蕴藏着一个名为 NGC 6193 的年轻恒星星团。 资料来源：ESO/VVVX 勘测

这张创纪录的地图由欧洲南方天文台（ESO）的可见光和红外天文巡天望远镜（VISTA）拍摄的 20 万张图像组成。 该望远镜位于欧洲南方天文台的智利帕拉纳尔天文台，其主要用途是绘制大面积天空地图。 研究小组使用了 VISTA 的红外相机 VIRCAM，它可以透过弥漫在银河系中的尘埃和气体。 因此，它能够看到来自银河系最隐蔽处的辐射，为了解我们的银河系环境打开了一扇独特的窗口。

这张图片来自欧洲南方天文台的 VISTA 望远镜，它捕捉到了炙热年轻恒星周围巨大、发光的气体云和卷须状尘埃的天体景观。 这张红外照片以全新的视角揭示了被称为 NGC 6357 的恒星苗圃。 资料来源：ESO/VVV Survey/D. Minniti. 致谢： 伊格纳西奥-托莱多

这个巨大的数据集覆盖了相当于8600个满月的天空区域，所包含的天体数量是同一团队在2012年发布的上一张地图的10倍。 它包括新生恒星和球状星团--新生恒星通常被嵌入尘茧之中，而球状星团则是由数百万颗银河系中最古老的恒星组成的密集星团。 观测红外光意味着 VISTA 还能发现在这些波长下发光的极冷天体，比如褐矮星（没有持续核聚变的"失败"恒星）或不围绕恒星运行的自由浮游行星。

这组视频比较了龙虾星云（NGC 6357）的红外线和可见光视图。 可见光图像由数字化巡天 2 拍摄，中央部分则由 ESO VLT 拍摄。 新的红外图像是用智利帕拉纳尔天文台的 VISTA 望远镜拍摄的。 在红外线下，遮挡了许多恒星的尘埃变得近乎透明，从而揭示了大量原本看不见的新恒星。 资料来源：ESO/VVV Survey/Digitized Sky Survey 2/D. Minniti. 致谢： Ignacio Toledo。 音乐：Movetwo

观测从 2010 年开始，到 2023 年上半年结束，共持续了 420 个夜晚。 通过对每一片天空进行多次观测，研究小组不仅能够确定这些天体的位置，还能追踪它们的移动方式以及亮度是否发生变化。 他们绘制了光度周期性变化的恒星图，这些恒星可以用作测量距离的宇宙标尺。

这为我们提供了银河内部区域的精确三维视图，而这些区域以前都被尘埃所掩盖。 研究人员还追踪了超高速恒星--这些快速移动的恒星在与潜伏在那里的超大质量黑洞近距离接触后，从银河系中心区域弹射出来。

这是Messier 22球状星团的红外景象，这是一个由非常古老的恒星组成的密集星团，位于大约1万光年外的人马座。 资料来源：ESO/VVVX巡天

新地图包含了 VISTA Variables in the Vía Láctea（VVV）巡天及其配套项目 VVV eXtended（VVVX）巡天收集的数据。巴西圣卡塔琳娜联邦大学（Universidade Federal de Santa Catarina）的天体物理学家、今天发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）上的关于该项目完成情况的论文的第一作者罗伯托-斋藤（Roberto Saito）说："这个项目是一项不朽的努力，之所以能够完成，是因为我们身边有一个伟大的团队。"

这张图片展示了 NGC 3603（左）和 NGC 3576（右）的新景象，这是用欧洲南方天文台（ESO）的可见光和红外巡天望远镜（VISTA）拍摄的两个令人惊叹的星云。 这幅红外图像透过这些星云中的尘埃，揭示了隐藏在光学图像中的细节。 NGC 3603 和 NGC 3576 分别距离我们 22000 和 9000 光年。 在这些扩展的尘埃和气体云中，新恒星不断诞生，并通过强烈的辐射和强大的带电粒子风逐渐改变星云的形状。 由于距离很近，天文学家有机会研究其他星系中常见但由于距离遥远而难以观测到的强烈恒星形成过程。 资料来源：ESO/VVVX巡天

VVV 和 VVVX 巡天已经发表了 300 多篇科学文章。 随着测量的完成，对所收集数据的科学探索将持续数十年。 与此同时，欧洲南方天文台的帕拉纳尔天文台正在为未来做准备： VISTA 将更新其新仪器 4MOST，ESO 的 Very Large Telescope (VLT) 将接收其 MOONS 仪器。 它们将共同提供数以百万计在此勘测的天体的光谱，预计会有无数的发现。

这幅图像显示了 VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) 巡天及其配套项目 VVV eXtended 巡天 (VVVX) 绘制的银河区域图。 所覆盖的总面积相当于 8600 个满月。 银河系由一个中央隆起--密集、明亮、膨大的恒星集合体--和一个围绕着它的扁平圆盘组成。红色方框标出了银河系最初被VVV观测到，后来又被VVVX重新观测到的中心区域：大部分凸起和一侧的部分圆盘。其他方框表示只在VVVX扩展观测中观测到的区域：两侧更多的圆盘区域（黄色和绿色），银河系平面上方和下方的圆盘区域（深蓝色），以及凸起上方和下方的圆盘区域（浅蓝色）。 数字表示银河系的经度和纬度，天文学家用它们来绘制银河系的天体图。 此外，还显示了各个星座的名称。图片来源：ESO/VVVX 调查

编译自/SciTechDaily