韦伯展示了新恒星形成和星系演化的领域
美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜首次花了 1963 多个小时观察长期研究的哈勃超深场。一般观测者计划(GO 2)专注于分析波长在大约4到<>微米之间的场。
我们采访了Christina Williams(NOIRLab)，Sandro Tacchella(剑桥大学)和Michael Maseda(威斯康星大学麦迪逊分校)，以了解更多关于通过韦伯的眼睛首次观测哈勃超深场的信息。
对于人们来说，了解这些韦伯观察结果的重要是什么?
Michael Maseda：我们看到热的电离气体这一事实告诉我们恒星在这些星系中诞生的确切位置。现在我们可以将这些区域与恒星已经存在的地方分开。这条信息非常重要，因为数十亿年后，我们并不完全知道星系是如何变成今天的样子的。重要的是要注意，我们仍然没有看到所有的东西。我们的整个计划是~24小时，这在其他天文台观察它的时间的宏伟计划中并不多。但是，即使在这相对较短的时间内，我们也开始整理出一幅新的图景，说明星系在宇宙历史上这个非常有趣的时刻是如何成长的。
通过与韦伯一起探索哈勃超深场，你有兴趣学习什么?
克里斯蒂娜·威廉姆斯：我们建议使用韦伯的一些NIRCam的中波段图像滤光片对超深场进行成像，这使我们能够比宽带滤光片更准确地拍摄光谱特征的图像，因为中波段滤光片跨越的波长范围更短。这使我们在测量颜色时更加敏感，这有助于我们了解宇宙最初十亿年(如再电离时代)星系的恒星形成和电离特性的历史。测量星系在那个时候产生的能量将有助于我们了解星系如何使宇宙再电离，将其从中性气体恢复为再次成为电离等离子体，就像大爆炸后一样。
Sandro Tacchella：河外天体物理学中悬而未决的关键问题之一是第一个星系是如何形成的。由于中等波段覆盖了不同波长的范围，我们可以直接找到早期宇宙中最早的一些星系，或者我们可以对宇宙大约十亿年前星系中的恒星进行年代测定，以了解星系过去何时真正形成它们的恒星。这项调查有助于确定第一个星系的形成。
Michael Maseda：Webb的中波段滤波器的功能实际上是相当新的。我们正在获得成像和光谱学之间的一种混合体，因此我们基本上获得了该领域所有星系的详细信息，而不是传统的光谱学，在传统的光谱学中，您只能在视野中选择几个星系进行研究。从某种意义上说，这确实是一幅完整的图片，这些信息补充了许多现有数据，不仅来自哈勃望远镜，还来自地面仪器，如甚大望远镜上的MUSE(多单元光谱探测器)，在那里我们有不同波长的光谱学。MUSE非常擅长寻找具有莱曼α发射的星系，或者这些星系中电离氢的光，这是再电离结束时存在的星系类型。这个新数据是我们以前在了解该领域星系的完整种群方面所没有的缺失部分。这些数据中有什么出乎意料的地方让你感到惊讶吗?
Michael Maseda：我不知道我是否感到非常惊讶，但图像甚至比我预期的还要好。在这些图像中，你实际上可以通过肉眼看到这是相当大的区域内的电离气体。我预计一切都没有解决，但我们有一个足够高的分辨率来实际看到它。我很高兴看到它，因为要理解正在发生的事情可能要困难得多。
克里斯蒂娜·威廉姆斯：我认为看到图像有多漂亮，最终达到的高质量绝对是一个高点。我们计算出我们能够做这样的事情，但看到它并在实践中拥有真实数据是不同的。
您为什么选择立即公开数据?
Sandro Tacchella：星系是非常复杂的系统，其中各种不同的过程在不同的空间和时间尺度上起作用，因此有许多方法可以用来更好地理解星系的物理学。因此，将其提供给许多不同的群体将有助于寻找更多见解。
克里斯蒂娜·威廉姆斯：韦伯仍然很新，人们仍在学习如何分析数据集的最佳实践。因此，拥有一些立即可用的数据集对每个人都有好处，以帮助人们了解利用Webb数据的最佳方式，并在基于数据真实经验的未来周期中更好地规划计划。
