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ウェッブ初のディープフィールドは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が撮影した初の実用画像である。南半球から見える小さな空の領域をカバーするこのディープフィールド写真は、ぼうら座の銀河団であるSMACS 0723を中心に。画像には数千の銀河が写っており、中には130億年前の銀河もある。 [1]これは、これまでに撮影された初期宇宙の最高解像度の画像である。この画像は、望遠鏡の近赤外線カメラ（NIRCam）によって撮影され、2022年7月11日にNASAによって公開された。
背景
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、NASAが運用し、主に赤外線天文学を行うために設計された宇宙望遠鏡です。2021年12月に打ち上げられたこの宇宙望遠鏡は、2022年1月から地球から約150万キロメートル（90万マイル）離れた太陽地球第二ラグランジュ点（L2 ）の周りのハロー軌道上を周回しています。L2では、太陽の引力と地球の引力が組み合わさって、地球の公転周期と一致する軌道周期が生成され、地球と宇宙望遠鏡が一緒に太陽の周りを周回するため、地球と太陽は（その点から見ると）一直線に並び続けます。[2]
ウェッブのファースト・ディープ・フィールドは、望遠鏡の近赤外線カメラ（NIRCam）で撮影されたもので、異なる波長の画像から合成されたもので、合計12.5時間の露出時間を経ています。[3] [4]
SMACS 0723は地球の南半球から見える銀河団であり[ 5]、ハッブル宇宙望遠鏡や他の望遠鏡によって過去の深宇宙を探査するために頻繁に調査されてきました[2] 。
科学的結果
この画像は、46億年前に現れた銀河団SMACS 0723を示しており、 [4]腕を伸ばした砂粒とほぼ同じ角度の空の領域を覆っています。 [3]画像内のオブジェクトの多くは、そこから放射される光が移動した極端な距離にわたる空間の膨張により、顕著な赤方偏移を起こしています。 [6]現在までに、これらのオブジェクトの約200個の赤方偏移が測定されており、[7]最大の赤方偏移は8.498と測定されています。[8]
銀河団の総合的な質量は重力レンズとして働き、その背後にあるはるかに遠い銀河の画像を拡大したり歪ませたりする。ウェッブのNIRCamは遠方の銀河に焦点を合わせ、星団や拡散した特徴など、これまで見たことのない小さくてかすかな構造を明らかにした。[3]
写真の回折スパイク
写真の点光源の周りの6つの明るいスパイクと2つのより暗いスパイクは、望遠鏡の物理的制限によって作成されたアーティファクトです。6つの明るいスパイクは、ミラーのエッジからの回折の結果です。ミラーは18個の個別のユニットで構成されており、それぞれが正六角形の形状をしています。望遠鏡の大きなミラーを構成するユニットの六角形の縁が、6つのスパイクを生み出しています。[9]円形のミラー/レンズを備えた望遠鏡にはこのようなスパイクはありません（スパイクの代わりに、円形の縁からの回折により、エアリーディスクと呼ばれる同心円のパターンが作成されます）。
2 つの追加のスパイクは、主鏡の前にある望遠鏡の副鏡を支える支柱からの回折の結果です。右の図に示すように、3 つの支柱からの回折により 6 つのスパイクが生成されますが、そのうち 4 つは縁による回折で生成されたスパイクと一直線になるように設計されているので、写真には 2 つのかすかな水平スパイクが見えます。[10]
意義
宇宙の最も深い画像
2022年7月11日、JWSTはこれまでで最も鮮明な宇宙の赤外線画像を提供した。[11] Webb's First Deep FieldはJWSTによる初のフルカラー疑似カラー画像であり、 [12]これまでに撮影された宇宙の最高解像度の赤外線画像である。[11]この画像は宇宙のごく一部にある数千の銀河を明らかにしており、Webbの鮮明な近赤外線画像は非常に遠い銀河のかすかな構造を浮かび上がらせ、これまでで最も詳細な初期宇宙の画像を提供している。赤外線で観測された中で最も暗い物体を含む数千の銀河が、Webbの視野に初めて現れた。[13] [3]
これは、2022年7月11日にジョー・バイデン米大統領が行ったイベントで初めて公表された。[2]
ハッブル宇宙望遠鏡との比較
以下の画像は、ハッブル宇宙望遠鏡で撮影された画像と、ウェッブが撮影した同じ銀河団の画像を比較したものです。
ディープフィールド –銀河団 SMACS J0723.3-7327。[14] [15] [16] [17] [18] [19]
左：ハッブル宇宙望遠鏡が2017年に撮影した画像
右：ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が2022年に撮影した同じ画像[20]
右：ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が2022年に撮影した同じ画像[20]
参照
参考文献
ウィキメディア・コモンズには、ウェッブの第一深海フィールドに関連するメディアがあります。
- ^ 「Webb's First Deep Field (NIRSpec MSA Emission Spectra)」WebbTelescope.org . 2023年3月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月14日閲覧。
- ^ abc オーバーバイ、デニス; チャン、ケネス; タンカースリー、ジム (2022年7月11日). 「バイデンとNASAがウェッブ宇宙望遠鏡による初の画像を共有」.ニューヨーク・タイムズ. ISSN 0362-4331. 2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月12日閲覧。
- ^ abcd Garner, Rob (2022年7月11日). 「NASAのWebbがこれまでで最深の宇宙赤外線画像を提供」NASA. 2022年7月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月11日閲覧。
- ^ ab “Webb's first deep field”.欧州宇宙機関. 2022年7月11日. 2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月11日閲覧。
- ^ “SRELICS”. IRAS . 2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月12日閲覧。
- ^ Isaacs-Thomas, Isabella (2022年7月11日). 「これが、これまで撮影された宇宙の最も深く鮮明な赤外線画像です」. PBS . 2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月12日閲覧。
- ^ ノワロ、ガエル;デプレ、ギョーム。浅田義久；サウィッキー、マルシン。エストラーダ・カーペンター、ビセンテ。マルティス、ニコラス。サルー、ガッサン。ビクトリア州海峡。アブラハム、ロベルト。ブラダチ、マルシャ。ブラマー、ガブリエル。アイヤー、カールテイク。マクファーランド、シャノン。マタル、ジャスリーン。モウラ、ラミヤ（2023）。 「ウェッブの第一深場における分光赤方偏移の最初の大規模カタログ、SMACS J0723.3−7327」。王立天文協会の月次通知。525 (2): 1867 ～ 1884 年。arXiv : 2212.07366。土井：10.1093/mnras/stad1019。
- ^ Carnall, AC; Begley, R.; McLeod, DJ; Hamadouche, ML; Donnan, CT; McLure, RJ; Dunlop, JS; Milvang-Jensen, B.; Bondestam, CL; Cullen, F.; Jewell, SM; Pollock, CL (2022年11月9日). 「SMACS0723 JWST EROの初見：分光赤方偏移、恒星質量、星形成履歴」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters . 518 (1): L45–L50. arXiv : 2207.08778 . doi : 10.1093/mnrasl/slac136 . ISSN 1745-3925.
- ^ ウィリアムズ、マット（2022年3月19日）。「JWSTのテスト画像から6本の光線が出てくるのは不思議ですか？その理由はここにあります」。ユニバース・トゥデイ。2022年7月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月15日閲覧。
- ^ “Webb's Diffraction Spikes”. 2024年1月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年9月1日閲覧。
- ^ ab Garner, Rob (2022年7月11日). 「NASAのWebbがこれまでで最も深い宇宙の赤外線画像を提供」NASA . 2022年7月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年7月17日閲覧。
- ^ ストリックランド、アシュリー（2022年7月11日）。「バイデン大統領、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の素晴らしい初画像を公開」CNN。2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月12日閲覧。
- ^ Chow, Denise (2022年7月11日). 「ウェッブ望遠鏡初のフルカラー写真が到着 – 驚異的」NBCニュース。2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月11日閲覧。
- ^ Garner, Rob (2022年7月11日). 「NASAのWebbがこれまでで最も深い宇宙の赤外線画像を提供」NASA . 2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月12日閲覧。
- ^ オーバーバイ、デニス、チャン、ケネス、タンカースリー、ジム（2022年7月11日）。「バイデンとNASAがウェッブ宇宙望遠鏡の初画像を共有--ホワイトハウスから月曜日、人類は宇宙の天文台が見てきたものを初めて垣間見た。それは初期銀河団だ」。ニューヨーク・タイムズ。2022年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月12日閲覧。
- ^ Pacucci, Fabio (2022年7月15日). 「『何もない』写真を撮ることが天文学を変えた方法 - ウェッブやその他の宇宙望遠鏡による空の『空っぽ』な領域の深視野画像は、私たちが今まで考えていた以上に宇宙を明らかにしている」。Scientific American。2022年7月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月16日閲覧。
- ^ Deliso, Meredith; Longo, Meredith; Rothenberg, Nicolas (2022年7月14日). 「ハッブル vs. ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡の画像：違いを見てみよう」ABCニュース。2022年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月15日閲覧。
- ^ Kooser, Amanda (2012年7月13日). 「ハッブル宇宙望遠鏡とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の画像を比較：違いを見てみよう - ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はハッブル宇宙望遠鏡の遺産を継承し、宇宙の驚くべき新たな景色を実現」CNET。2022年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月16日閲覧。
- ^ アトキンソン、ナンシー（2022年5月2日）。「これで、ウェッブを他の赤外線観測所とようやく比較できるようになりました」。ユニバーストゥデイ。2022年5月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年5月12日閲覧。
- ^ Chow, Denise; Wu, Jiachuan (2022年7月12日). 「写真：ウェッブ望遠鏡の写真とハッブル宇宙望遠鏡の写真を比較 - NASAの100億ドルの望遠鏡は、これまでよりもさらに深く宇宙を覗き込み、これまで検出できなかった宇宙の詳細を明らかにする」NBCニュース。2022年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月16日閲覧。