SMA十周年

自2003年底建成投入使用以来,亚毫米波射电望远镜阵(SMA)已经服役超过十年。上个月,SMA团队召开了一个十周年的大会

位于夏威夷莫纳克亚山的SMA总共由八台直径6米的天线组成,可以高分辨率地工作于0.3至1.7毫米的波段,这个波段非常适合用于研究恒星形成和原行星盘等课题。

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图片来自CfA

在球状星团里看夜空

球状星团有着很高的恒星密度,在很小的区域里集中了成千上万的恒星。如果我们的太阳系位于球状星团内,那夜空看起来会是怎样的?天文学家William Harris和Jeremy Webb模拟了在位于球状星团47 Tucanae中的一颗行星上所看到的夜空景象!估计那儿的夜空会有上万颗一等以上的亮星,作为比较,地球的夜空中只有29颗。

我猜那儿的天文摄影师会很高兴,但是宇宙学家就不一定了…… :p

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开普勒数据可视化

开普勒太空望远镜已为我们探测到了大量的外星行星。如果让这些行星都围绕着同一颗恒星转动,看起来会是什么样子?这段由Alex Parker制作的获奖动画展示了2299个开普勒望远镜所发现的高质量的外星行星候选。这些候选行星原本环绕着1770颗不同的恒星,不过在这个动画里,所有的候选都环绕着同一颗恒星。这些候选行星的半径、轨道周期、轨道距离都是按实际比例画出的。它们的尺寸跨越1/3到84倍的地球半径。颜色表示出了估算的平衡态温度,范围从最热的4586摄氏度至最冷的-110摄氏度,红色最热,蓝色最冷。要注意的是这里所展示的只是候选行星,其中的一部分可能会在后续的观测中被排除。

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关于开普勒望远镜的更多信息可见NASA Kepler页面。

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紫外波段的哈勃超深场

本周二在224届AAS大会上NASA发布了最新版的哈勃超深场(HUDF)照片,这次又叠加了新拍摄的紫外波段的数据!这个项目称为哈勃超深场紫外覆盖(Ultraviolet Coverage of the Hubble Ultra Deep Field,UVUDF)。

HUDF是哈勃望远镜所拍摄的位于天炉座的一小片天空区域。早先的HUDF包含了03年至09年间用ACSNICMOSWFC3所拍摄的可见光波段和近红外波段的照片。这次新增的紫外波段由WFC3于2012年期间拍摄,从而实现了HUDF从紫外到红外的全面覆盖,可以说是最“多彩”的深场照片。

紫外光来自于那些最大、温度最高、最年轻的恒星,它能展示出星系中的恒星形成区域。这非常有助于我们了解星系中的恒星形成过程,尤其是中低红移的星系。更多信息可见UVUDF网站和论文arXiv:1305.1357

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图片来自HubbleSite

哈勃边疆场

早在1995年,哈勃望远镜曾将其镜头指向大熊座的一小片天空区域,使用其WFPC2相机进行了连续10天的拍摄,342次的曝光,最终叠加得到了一张深度曝光的照片。这就是著名的哈勃深场HDF)。哈勃深场可以说是早期宇宙研究里的一张里程碑式的照片。随后在2003至2004年,哈勃又拍摄了哈勃超深场HUDF),2012年再次发布了哈勃极深场XDF)。这一系列超深曝光的照片大大推动了我们对早期宇宙的认识。

最近,天文学家又开始把哈勃望远镜的能力推向新的极限——拍摄哈勃边疆场Hubble Frontier Fields)。不同于之前的深场照片只是针对天空中的一片“空白”区域,新的哈勃边疆场对准的是六个巨大的星系团。大质量星系团会产生较强的引力透镜效应,这相当于为我们提供了一个天然的折射望远镜。借助这些“星系团望远镜”,我们将可以看到这些星系团后方的一些极其遥远的星系!

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用哈勃图片拼出《星夜》

天文美图还可以这么用!天文学家Alex Parker使用哈勃太空望远镜拍摄的图像,拼出了梵高的名作《星夜》。连线杂志对此还有个专访。Alex的网站上还有一些他的其他作品,也很值得一看。

对于喜欢图像处理和数据可视化的同学可能会想,这样的图片要如何生成呢?我首先想到的是收集一系列哈勃图片并对每个图片算一个平均颜色值,然后把原画粗像素化,找到和每个格子里的平均颜色最接近的一幅哈勃图片替换进去。如果要更细致的话,可以把图片的方向也考虑进去,有些部位可能要把图片旋转一下效果会更好,可以对每个格子算一组梯度。还有没有什么更高端的方法呢?

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Hi-GAL红外银盘巡天

Hi-Gal是由欧空局的赫歇尔空间天文台Herschel Space Observatory)所完成的一项银河系红外巡天项目,它帮助我们探测星系间的尘埃和气体,研究银河系内的恒星的形成过程和形成环境。这张图展示的是Hi-Gal所拍摄的银盘的一部分,约为整个巡天项目的三十分之一。

图片来自ESA网站。另外,ESA网站上还有个赫歇尔图片的展示页面,有很多赫歇尔拍摄的美图!

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CALIFA巡天

CALIFA是一个使用卡拉阿托天文台的3.5米望远镜进行的积分视场巡天项目,目标是邻近宇宙中的600个星系。这张示意图里展示了由CALIFA的积分视场光谱得到的星系的平均恒星年龄,Hα发射线,动力学 ,恒星质量面密度等等信息。虽说这么画其实对积分视场光谱是一种误导…但是这个图真的很好看!

图片来自CALIFA网站,配有具体说明。

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JWST部署过程

这段由Northrop Grumman最新制作的动画演示了詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的整个部署过程。从发射升空到部署至L2点,全程需时近一个月。这么多步骤,真是让人胆战心惊,到时可千万不要出问题啊。

JWST计划于2018年发射,更多图片和早期版本的视频可以参看NASA网站

SDSS艺术之旅

去年夏天,伦敦的观念艺术家Xavier Poultney一路参观了多个与斯隆数字化巡天相关的地点,包括位于新墨西哥的SDSS望远镜、位于华盛顿大学的光纤插板制作实验室、以及现位于史密松博物馆的SDSS相机等等。他和摄影师Adam Laycock一路拍摄了大量SDSS相关的照片。这些旅程所见都被Xavier放进了自己的艺术展里,会在伦敦和布拉格等地展出!

图片由Adam Laycock拍摄。

斯隆数字化巡天里的小行星

SDSS的数据库中不仅有恒星和星系,也有着大量太阳系内的小行星数据。这段由Alex H. Parker制作的惊艳视频展示了由SDSS望远镜所观测到的超过10万颗小行星的运动轨迹。其中圆圈示出的是水星、金星、地球、火星、和木星的平均轨道。

视频中可还以清晰地看到特洛伊群小行星。特洛伊群是位于木星轨道拉格朗日点上的小行星群。

与这个视频相关的论文可见arXiv:0807.3762

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SDSS大闸蟹

这张图下方的橙色区域展示的是SDSS的DR8数据所覆盖的天空区域,分成北银冠和南银冠两大块。SDSS团队把它称作橙色蜘蛛(Orange Spider),不过我还是更喜欢叫它大闸蟹。:D

上方的小图是对某一小片天区的放大,中心的星系是三角座星系(M33)。这里可以帮助大家直观地了解SDSS图像的分辨水平。

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图片来自SDSS3.org

中文字幕的SDSS介绍视频

美国自然历史博物馆(AMNH)曾制作过一期的介绍斯隆数字化巡天的专题,有一段6分钟左右的介绍视频,并配有一些科普文章和教学资源。视频展示了SDSS的一些基本概念和大致的工作流程,有大量实景,是了解SDSS的很好的素材。

我和上海天文台的李兆聿一起翻译制作了视频的中文字幕,以便于国内的大家更好地了解斯隆数字化巡天这个项目。:)

原视频可以在YouTubeAMNH网站找到。

SDSS的图像数据

SDSS的图像数据总共有多少?这段由纽约大学的Michael Blanton和David Hogg制作的视频,从M51涡状星系的局部开始,一路拉远到整个天区,展示了SDSS图像数据(DR8)所覆盖的区域,约占整个天球的近三分之一。

如果把SDSS的图像数据摊开成一张照片,总共有多少像素?SDSS是30个2048×2048的CCD,所以CCD总像素约1.25亿。但是整个图像数据的像素量取决于总共需要多少独立的图像”块”来覆盖所需要的天区。SDSS单幅图像的尺度是1361×2048像素,覆盖面积为0.0337平方度。至DR10总共有14,555平方度的图像,因此总共有(14,555÷0.0337)×(1361×2048),超过1.2万亿像素!不要忘记每个像素还都有五个滤色片的数据。

详细数据可以查看SDSS3.org网站。

APOGEE Bright Time

作为斯隆三期(SDSS-III)的一部分,APOGEE注重于银河系的结构和演化的研究,其高精度红外光谱仪将会采集约10万颗恒星的红外光谱。由于红外波段受环境光线影响较小,即便是在满月之夜,APOGEE依然可以充分利用时间进行观测! 所以…中秋节SDSS不能休息呢… :p

img_8768-sml图片来自SDSS3 Blog,由Steve Majewski拍摄。