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在关键的紫外线波长下测量我们星系的亮度

天文学与空间 2022-09-15 00:01:20

西南研究院 这张假彩色地图显示了天空中莱曼-阿尔法背景的几次扫描,这是新视野号宇宙飞船上的爱丽丝紫外线摄谱仪在距离太阳45天文单位时获得的

该数据与莱曼-阿尔法背景的太阳成分的基础模型非常吻合,该模型中加入了来自银河系的恒定亮度

太阳附近的两个方向的背景都比较亮,这里用一个橙色的点标出

信用:SwRI 由西南研究所领导的一项新研究使用美国宇航局柯伊伯带太空探测器“新视野”上SwRI开发的仪器测定了银河莱曼-阿尔法背景的亮度

空间莱曼-阿尔法紫外线背景最早是在20世纪60年代被发现的,后来在1971年被证实存在

这种紫外辉光弥漫在太空中,可以用来描述吹过我们太阳系的微弱的氢原子风

美国宇航局宇宙飞船上的SwRI仪器也使用它来拍摄月球北极和南极附近的永久黑暗陨石坑

在我们的大部分太阳系中,背景主要是由太阳发射的莱曼-α光子,并被穿过的星际氢原子散射

然而,在“新视野”号宇宙飞船旅行的外太阳系,莱曼-阿尔法信号中散射的阳光成分远没有那么亮,而来自银河系附近区域的较暗成分变得更容易区分

“银河莱曼-阿尔法背景来自大质量恒星周围的热区,这些热区电离了它们附近的所有物质,主要是氢,因为氢是宇宙中最丰富的元素,”博士说

该研究的主要作者兰迪·格拉德斯通

“当电子和质子最终复合在一起时,它们几乎总是会发出莱曼-α光子

" 恒星之间的氢原子将这些光子散射成在整个空间大致均匀的辉光

格拉德斯通说,它们是可以探测到的,但只能在莱曼-α波长下探测到,这种波长比人眼能看到的波长短大约四倍

格拉德斯通解释说:“莱曼-阿尔法背景在地球轨道附近被研究了很多,它足够亮,如果我们能看到它,夜空永远不会比黄昏时更暗。”

“太阳莱曼-阿尔法星系的亮度如此之高,以至于我们不确定银河系对其整体亮度的贡献有多大

这就像在雾夜站在街灯旁

雾驱散了灯的光线,使它很难看到其他东西

" 随着SwRI领导的爱丽丝紫外成像光谱仪登上新视野号,格拉德斯通第一次能够精确测量莱曼-阿尔法背景的银河部分的亮度

格拉德斯通解释说:“新视野号已经飞离太阳超过15年了。”

“我们离太阳越远,就越不会被莱曼-阿尔法背景的太阳成分所蒙蔽

" 随着新视野号现在远在冥王星之外,格拉德斯通第一次能够测量来自银河系的莱曼-阿尔法背景的亮度:大约比地球附近的莱曼-阿尔法背景亮度低20倍

格拉德斯通说:“几十年来,天文学家一直在猜测这一点。”

“现在我们有了一个更精确的数字

" 格拉德斯通希望这一发现将有助于天文学家更好地了解银河系的邻近区域

“新视野号在遥远的柯伊伯带的独特位置使它能够做出其他航天器无法做到的发现,”新视野号首席研究员、SwRI航天部门副总裁Dr

艾伦·斯特恩

“新视野号是多么伟大的资源啊,不仅仅是为了探索柯伊伯带,也是为了通过我们的科学仪器有效载荷进行的这种和其他观测,更多地了解我们的银河系,甚至我们银河系以外的宇宙

" 位于马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室设计、建造并运行了新视野号宇宙飞船,并为美国宇航局科学任务局管理该任务

MSFC行星管理处为美国宇航局监督新视野号

位于圣安东尼奥的西南研究院通过首席调查员斯特恩指挥此次任务,并领导科学团队、有效载荷操作和遭遇科学规划

新视野号是位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心管理的新前沿计划的一部分

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