詹姆斯韦伯的超深场观测：两个研究小组研究最早的星系  

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）是专为开展红外天文学研究而设计的太空天文台，于2021年12月25日成功发射。它将使两个研究团队能够研究宇宙中最古老的星系。这两个研究团队将利用JWST强大的仪器（NIRISS、NIRCam和NIRSpec）来捕捉和表征一些最古老的星系。

下一代深空星系探测公众巡天（NGDEEP）将以哈勃超深空场为目标，具体做法是将哈勃望远镜的近红外成像仪和无缝光谱仪（NIRISS）指向哈勃超深空场主视场，并将近红外相机（NIRCam）指向其平行视场。NIRISS 和 NIRCam 这两台仪器将捕获红外光（由于宇宙膨胀而发生红移）。数据将立即发布，以造福研究人员。

NGDEEP团队还将识别早期星系中的金属元素，尤其是在那些迄今为止尚未得到充分研究的较小、较暗的星系中。研究星系的金属含量是追踪宇宙演化历程的标准方法。宇宙之初只有氢和氦。新的元素是由一代又一代的恒星形成的。研究星系的金属含量将有助于精确绘制出各种元素存在的时间，并更新预测早期宇宙星系演化的模型。

另一研究团队将利用哈勃望远镜近红外光谱仪（NIRSpec）内的微快门阵列，对哈勃超深空场主区域进行观测。这将提供早期宇宙中最早存在的星系的首个大型样本，使研究人员能够详细了解它们。

对早期宇宙的研究始于1995年，当时决定将哈勃太空望远镜（HST）的焦点对准此前从未探索过的天空区域。哈勃拍摄了约3000张处于不同恒星演化阶段的星系图像。这些图像后来被称为哈勃深空场，它们是早期星系的首批照片，彻底改变了天文学领域。

作为哈勃太空望远镜（HST）的继任者，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）继承了哈勃望远镜在早期宇宙研究领域的传统。韦伯望远镜的目标是搜寻宇宙大爆炸后形成的第一批恒星和星系发出的光，以研究星系的形成和演化，了解恒星和行星系统的形成，并研究行星系统和生命的起源。

大爆炸后最初数亿年的早期宇宙与现在截然不同，它半透明。正是在这段时期，宇宙中的第一批星系开始形成。望远镜已经观测到许多遥远的星系，但迄今为止，没有发现早于大爆炸后400亿年的星系。那么，更早时期存在的星系究竟是什么样子呢？上述两个研究团队将通过揭示星系演化的早期阶段的细节来解答这个问题。

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来源：  

1. 美国宇航局 2022 年。美国宇航局的韦伯揭示早期宇宙的财富，22 年 2022 月 XNUMX 日出版。可在线获取 https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-015.html 23 年 2022 月 XNUMX 日访问。 

2. Prasad U.，2021 年。詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST)：第一个致力于研究早期宇宙的太空天文台。 科学欧洲。 6 年 2021 月 XNUMX 日发布。可在线获取 http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/james-webb-space-telescope-jwst-the-first-space-observatory-dedicated-to-the-study-of-early-universe/

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