现在,我们终于可以将 Webb 与其他红外天文台进行比较了

上周詹姆斯韦伯太空望远镜团队发布的图像并不是来自新望远镜的正式“第一束光”图像,但在某种程度上,感觉就像是。 这些令人惊叹的视图初步表明了 JWST 的强大程度,以及红外天文学的改进程度。

这些图像是在完成完全聚焦望远镜镜段的漫长过程后发布的。 工程师们说 JWST 的光学性能“比最乐观的预测要好”,天文学家们兴奋不已。

欧洲航天局科学与探索高级顾问、JWST 的成员 Mark McCaughrean 说:“它并没有违反物理定律,但由于数十年来的非凡努力,它确实处于可能性的最佳状态。”科学工作组, 在 Twitter.

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在他们的兴奋中,天文学家开始发布比较图像——从以前的望远镜到 JWST 在同一视野中——显示分辨率改进的演变。

与 JWST 的中红外仪器 MIRI 合作的天文学家 Andras Gaspar 将来自 WISE(宽红外巡天探测器)望远镜的图像编译为 JWST 的同一视场大麦哲伦星的图像 Cloud,银河系的一个小卫星星系。

JWST/MIRI 有多棒? 好吧,让我们将最新的新闻稿图像与 WISE 全天调查的 4.6 微米图像进行比较。 这是我能找到的最接近的波长图像。 Spitzer IRAC 会更好(分辨率略高,波长相似)。 pic.twitter.com/EXqP57sULt

— 安德拉斯·加斯帕 ??? (@AndrasGaspar) 2022 年 4 月 29 日

然后他意识到斯皮策也拍摄了 LMC 的图像,然后创建了三个望远镜的比较,在我们的主要图像中看到。

“公平地说,WISE 的 40 厘米直径望远镜只有斯皮策的一半大小 [85cm primary] 但与 JWST 相比,它们都很小 [6.5 meter primary]” 加斯帕说 Twitter. “这就是你用大光圈得到的! 分辨率和灵敏度。 MIRI 提供中红外! 高铁 [Hubble Space Telescope}] 无法得到这个波长。”

还有更多:

我的口味还不够遥远的背景星系,但是 #JWST 看起来越来越棒了! pic.twitter.com/pyJ8VH4fUo

— gbrammer (@gbrammer) 2022 年 4 月 29 日

自从 #JWST的 MIRI 得到了很多前后的喜爱,我想我也会为精细制导传感器做同样的事情:这是大麦哲伦的两个领域之一 Cloud 如先前在近红外中成像的那样 @eso的VISTA测量望远镜。

1/ pic.twitter.com/G4yfhPWTqQ

— 马克·麦考林 (@markmccaughrean) 2022 年 4 月 30 日

天文学家和工程师实际上似乎对 JWST 的分辨率竟然如此之好感到震惊。 你可能会感到惊讶。 我的意思是,他们不是在发射之前在地面上进行测试以了解望远镜的能力吗? 是的,但地面测试并不总能说明一切,正如太空望远镜科学研究所韦伯项目副科学家 Marshall Perrin 解释于 Twitter.

“是的,我们已经在休斯顿的低温环境中测试了整个光学系统——但这并没有真正告诉我们最终的性能,” 他写了。 “没有充分。 在许多方面,地面测试环境都具有挑战性,并且与太空不同。”

Perrin 解释了重力是怎样起作用的,因为 JWST 的镜子被设计成在零重力下具有一定的形状,但在所有地面测试中,它们不可避免地会因重力而变形,需要数值模型来补偿。

然后,就稳定性或航天器是否会产生任何振动而言,没有办法在地面上测试望远镜在零重力下怎样工作。 虽然约翰逊航天中心热真空室的地面测试可以与 JWST 在太空中经历的温度相匹配,但佩林说,测试室中的某些影响会导致光学不稳定性。

“绩效预测不能只是挥手或愿望,它必须基于定量数值模型和预算,包括评估风险和不确定性,” 他写了。

因此,虽然预测是有用的,但总是存在不确定性。 现在,让我们细细品味 JWST 已经提供的喜悦和奇迹。

官方的第一张光线图像预计将于 7 月发布。

主要图片说明:红外天文学的演变,从斯皮策到 WISE 再到 JWST。 图片来源:安德拉斯加斯帕。