JWST - Космический телескоп имени Джеймса Уэбба

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил портрет 45 тысяч далеких галактик

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил при помощи камеры NIRCam очень глубокое изображение небольшого участка неба в созвездии Печи, относящееся к обзору GOODS-South. Оно было сделано в рамках обзора неба JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), посвященного изучению эволюции галактик. На снимок попали более 45 тысяч галактик самых разных форм и размеров, в том числе и те, которые существовали в эпоху Реионизации, спустя несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва.

https://nplus1.ru/news/2023/06/06/jswt-jades-photo
https://webbtelescope.org/contents/media/images/2023/127/01H1Q1CGJD51CDJTK2NHJWD06M

[ArtDen]

По ссылке написано, чтотон еще в сентябре-октябре эти снимки делал. Так долго обрабатывали?

[mvp]

а недавнюю сверхновую в галактике Вертушка JWST смотрел ?

Вроде нет. Я не нашел. Наверное, в инфракрасном ему есть что посмотреть, там и ИК-спектрограф есть.
Может быть расположение не позволяет. Я прикинул, сейчас для JWST расстояние SN2023ixf - Солнце ~ 96 градусов, SN2023ixf - Земля ~ 77 гр. 20 мая было соотв. 103 и 86. Как это для него, допустимая элонгация , чтобы не засветить, или нет ?

30 мая снимал в фильтре f115w и f444w на nircam.

[Goodricke]

Любительская обработка изображения объекта HH 46/47, полученного телескопом Джеймса Уэбба.

https://www.reddit.com/r/spaceporn/comments/13rcdcj/hh_4647_newborn_stars_creating_nebula/

[dr_magneto]

Смотрел/будет смотреть JWST ТНО?

https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/program-information.html?id=2820
https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/program-information.html?id=3991
https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/program-information.html?id=3701

[Goodricke]

Космический телескоп Джеймс Уэбб не нашел признаков плотной атмосферы у экзопланеты Trappist-1c

Международная группа исследователей провела расчеты, определяющие количество тепловой энергии, излучаемой второй планетой системы Trappist-1. Результаты показывают, что даже если атмосфера существует, она чрезвычайно тонкая.

Trappist-1c — каменистая экзопланета, вращающаяся вокруг звезды на расстоянии 0.016 а.е. , совершая оборот всего за 2,42 земных дня. Средняя дневная температура составляет около 110°C. Как и ближайшая к звезде экзопланета Trappist-1b, данные о которой JWST присылал ранее, Trappist-1c не находится в потенциальной зоне обитания.

Технически исследования Trappist-1c проходили так же, как и анализ ее ближайшего соседа. Инструмент MIRI фиксировал количество света от звезды и от планеты, когда они находились рядом. Затем, во время вторичного затмения, когда экзопланета скрывалась за звездой, до телескопа доходил свет исключительно от звезды. Вычитая данные, ученым удалось построить кривую блеска и определить количество света только от экзопланеты.

В очередной раз ученые отметили безупречную чувствительность телескопа. Снижение яркости, обнаруженное Уэббом во время вторичного затмения, составило всего 0,04 процента. Представьте себе, что вы смотрите на дисплей с 10 000 маленьких лампочек и обнаруживаете, что всего лишь четыре из них погасли.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-rules-out-thick-carbon-dioxide-atmosphere-for-rocky-exoplanet
https://new-science.ru/dzhejms-uebb-ishhet-atmosferu-na-kamenistoj-ekzoplanete-trappist-1-c/

[vika vorobyeva]

Немного дополню сообщение Goodricke.
Статья в Nature:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06232-z__

С помощью MIRI наблюдали 4 вторичных минимума, средняя глубина 421 ± 94 ppm, соответствующая яркостной температуре 380 ± 31 К.
При этом:
– температура черного тела без теплопереноса была бы равной 430 К,
– температура черного тела с максимально эффективным теплопереносом была бы равной 340 К.
То есть измеренная температура является промежуточной и говорит или о частичном теплопереносе на ночную сторону, или об альбедо дневного полушария, равном 0.57 ± 0.15.
Поскольку ожидаемый состав поверхности требует низкого альбедо (рассматривались базальты, гранитоиды, полевой шпат, породы, богатые сульфидом и оксидом железа, ультраосновные породы, и темные породы лучше соответствуют наблюдаемым данным), то какой-то теплоперенос там все-таки есть.
Дальше моделировалась атмосфера, состоящая из смеси кислорода и углекислого газа, вплоть до чисто углекислотной атмосферы. Да, плотная атмосфера такого состава исключена, но данные согласуются с атмосферой давлением 0.1 бар, т.е. в 20 раз плотнее марсианской. Исключена атмосфера из углекислоты с давлением 10 бар и копия венерианской атмосферы – что с облаками из серной кислоты, что без. Не очень понятно, почему не рассчитывались варианты атмосферы с азотом – все-таки этот газ есть на всех планетах земного типа, кроме Меркурия.

Сухой остаток. У планеты, по размерам и освещенности подобной Венере, атмосфера оказалась НЕ венерианской. Скорее всего, какая-то атмосфера там есть, но она неплотная, и углекислого газа там немного.
Чтобы разделить варианты без атмосферы и с атмосферой, напрашивается провести аналогичные наблюдения в лучах с длиной волны или 12, или 18 мкм (вне полосы углекислого газа).

[Foma]

С помощью MIRI наблюдали 4 вторичных минимума, средняя глубина 421 ± 94 ppm, соответствующая яркостной температуре 380 ± 31 К.

это подразумевает значимость на уровне 4.5σ - не сказать, что достаточно для решительных выводов. Пока основной результат состоит (как и написано в названии статьи) в том, что у TRAPPIST-1с нет толстой углекислотной атмосферы.
Для TRAPPIST-1b, напомню, глубина вторичного минимума была определена как 861±99 ppm, то есть на уровне 8.7σ.

Не очень понятно, почему не рассчитывались варианты атмосферы с азотом – все-таки этот газ есть на всех планетах земного типа, кроме Меркурия.

Считается, что азотные атмосферы быстрее сдуваются звездным ветром, чем кислородные, а ветер от TRAPPIST-1 на орбитах его планет в тысячи раз мощнее, чем солнечный у Земли или Венеры. За миллиард лет там улетает атмосфера в 20-500 бар N₂ (2007.03334), поэтому для TRAPPIST-1b/c/d наиболее вероятными считались атмосферы:
1) преимущественно из водяного пара
2) разреженные, преимущественно кислородные - как продукт эрозии пункта 1.
3) углекислотные
Собственно и все. Тяжело придумать атмосферу, которая бы миллиарды лет выдерживала жесткий УФ и рентген этого красного карлика и его мощный звездный ветер.  Хотя бы с третьим пунктом ситуация сейчас немного прояснилась.

[vika vorobyeva]

Большое спасибо!
Да, неожиданно Планета с массой больше массы Земли и без атмосферы ломает интуитивные ожидания, но если там такие жесткие условия, то чему удивляться.
С одной стороны, система TRAPPIST-1 – подарок от природы (маленький звездный диск, 7 транзитных землеразмерных планет), а с другой – она может быть совсем не типичной в смысле именно внешних условий для этих планет. И то, что мы узнаем про TRAPPIST-1, не будет применимо к системам ранних красных карликов, не говоря уж про более горячие звезды.

[Dayan]

Считается, что азотные атмосферы быстрее сдуваются звездным ветром, чем кислородные, а ветер от TRAPPIST-1 на орбитах его планет в тысячи раз мощнее, чем солнечный у Земли или Венеры. За миллиард лет там улетает атмосфера в 20-500 бар N₂ (2007.03334),

Уже несколько устаревшие данные. Согласно этой статье старые модели не учитывают эффективное охлаждение атомных линий атмосфер из N₂ и O₂. Эрозия атмосфер остаётся медленной даже при уровне XUV-излучения, в тысячу раз превосходящего уровень этого излучения на современной Земле.

На прикреплённой картинке показано время жизни атмосферы из азота и кислорода в 1 бар в зависимости от уровня XUV-излучения по сравнению с земным. То есть ни о каких 20–500 бар за млрд лет речи не идёт. Скорее о нескольких (считанных) барах для планеты c за всё время жизни системы TRAPPIST-1.

Авторы сегодняшней статьи предполагают, что внутренние планеты системы TRAPPIST-1 сформировались в области, бедной водой, и что внешние планеты, например e и f, всё ещё могут обладать толстой атмосферой. Я читаю (полагаю) это как то, что внутренние планеты TRAPPIST-1 образовались внутри снеговой линии на поздних стадиях эволюции протопланетного диска, и изначально были бедны летучими веществами.

[Wert]

Ну так планеты b и c почти миллиард лет получали больше 1000 уровней земного XUV, особенно первые 100 млн. лет. А авторы не моделировали такие значения, может там резко возрастет скорость потерь.https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab77ad/meta

[Dayan]

Ну так планеты b и c почти миллиард лет получали больше 1000 уровней земного XUV, особенно первые 100 млн. лет. А авторы не моделировали такие значения, может там резко возрастет скорость потерь.

А может и не возрастает почти, судя по тенденции от 100 до 1000 земных. В любом случае, этот период 10–100 млн лет достаточно короткий. Внутренние планеты могли изначально образоваться из бедного летучими веществами материала. Если это не так, то планеты могли обладать изначально мощными атмосферами, например в сотню бар, а современная атмосфера – лишь выживший остаток.

[Скеп-тик]

Внутренние планеты могли изначально образоваться из бедного летучими веществами материала.

Ну да. Азот может быть привнесён планетезималями, богатыми аммиаком. Других источников нет, а аммиаку требуется холод в минус 100. В отличии от кристаллической воды и карбонатами, которые могут сохранятся при плюсе до десятков градусов Цельсия, а выделяться в результате дифференциации вещества недр.

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил инфракрасные снимки Сатурна

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил свои первые изображения Сатурна при помощи камеры NIRCam, работающей в ближнем инфракрасном диапазоне, а также набора узкополосных фильтров. На них видны кольца планеты, фоновые звезды, спутники Сатурна, а также полосы облаков и слои высотной дымки на Сатурне. Различия в отражательной способности планеты и колец приводят к тому, что на некоторых снимках Сатурн кажется почти невидимым.

Сатурн также наблюдался при помощи спектрографа NIRSpec, ученые ожидают, что полученные данные позволят узнать больше как о кольцах, так и о спутниках газового гиганта. В дальнейшем планета будет наблюдаться при помощи инструмента среднего инфракрасного диапазона MIRI, а полученные снимки пройдут обработку от артефактов и шумов.

https://nplus1.ru/news/2023/06/26/jwst-new-saturn
https://jwstfeed.com/Home/ShowFeed?searchTerm=saturn-centre

[boch]

Попробую вставить кроп из системы кольца Сатурна и его спутников.
Как считают умники форума - что может быть штрихом на снимке?
Уж больно он геометрически идеален и мало похож на космик.
 интересно, в это время спутник наверняка был освещен Солнцм и близкая частица могла высветиться. Также интересна оценка расстояния до штриха, так как мала вероятность принадлежности штриха системе Сатурна

Так физический ли это объект?

Это может быть околоземным астероидом?

[boch]

Рассмотрел при увеличении. Сразу в глаза бросается привязка ярких "объектов" к штриху. Рядом со штрихом их много, отступя от штриха их нет совсем. Так что трезвым размышлением можно допустить, что это все таки космик, а для околоземника подобной привязки помех просто бы не могло быть. Думаю, я не ошибся.

[DELVIG]

«Джеймс Уэбб» прислал ещё один снимок Сатурна.
https://blogs.nasa.gov/webb/2023/06/30/saturns-rings-shine-in-webbs-observations-of-ringed-planet/

[DELVIG]

Джеймс Уэбб впервые обнаружил важную молекулу углеводорода в протопланетном диске.

 Многие молекулы в протопланетных дисках наблюдаются с помощью радиотелескопов. Однако для того, чтобы это стало возможным, рассматриваемые молекулы должны обладать так называемым «постоянным дипольным моментом», когда  молекуле передаётся положительный или отрицательный электрический заряд. Молекула метения, также известного как метилкатион, CH3+, симметрична, и т.к. её заряд уравновешен, ей не хватает постоянного дипольного момента, необходимого для наблюдений с помощью радиотелескопов. Теоретически можно было бы наблюдать  линии в спектре, испускаемые CH3+ в инфракрасном диапазоне, но атмосфера Земли делает их практически невозможными для наблюдения с Земли. Таким образом, необходимо было использовать достаточно чувствительный космический телескоп, который мог бы наблюдать сигналы в инфракрасном диапазоне. Инструменты NIRSpec телескопа JWST и MIRI, идеально подходили для этой работы. На самом деле, обнаружение CH3+ ранее было настолько труднодостижимым, что, когда команда впервые увидела сигнал в своих данных, они не были уверены, как его идентифицировать, но смогла интерпретировать свой результат в течение четырех  недель.

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_makes_first_detection_of_crucial_carbon_molecule_in_a_planet-forming_disc

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» нашел длинную нить из десяти галактик в ранней Вселенной

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил нитевидную структуру из галактик и квазара в ранней Вселенной, которые существовали примерно через 830 миллионов лет после Большого взрыва. Предполагается, что это может быть зародыш массивного скопления галактик.

Структура состоит из десяти галактик, являющихся яркими источниками излучения в линии кислорода [O III] со значениями красного смещения z∼6,61—6,67, а также квазара J0305—3150 при значении красного смещения 6,6. Квазар содержит сверхмассивную черную дыру с массой 10⁹ масс Солнца, акрециирующую на пределе Эддингтона.

https://nplus1.ru/news/2023/07/07/jwst-filament-galaxies
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/accd6f#apjlaccd6fs5

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самую далекую сверхмассивную черную дыру

Сверхмассивная черная дыра находится в центре небольшой галактики CEERS 1019. По оценке, возраст Вселенной на момент наблюдения составлял около 570 млн лет. Эта черная дыра отличается от других известных объектов ранней Вселенной относительно маленькой массой: около 9 млн солнечных масс. Другие известные сверхмассивные черные дыры ранней Вселенной превосходят нашу звезду в миллиарды раз.

Исследователи проанализировали спектральные данные и разделили излучение, которое исходит от галактики и от сверхмассивной черной дыры в ее центре. Анализ показал, что визуально галактика CEERS 1019 напоминает три ярких сгустка, а не один цельный диск. Возможно, слияние нескольких ранних галактик подтолкнуло рост черной дыры и стимулировало звездообразование в этой далекой галактике.

Другим результатом обзора CEERS стало открытие еще двух сверхмассивных черных дыр, расположенных немного ближе к Земле. Первая расположена в галактике CEERS 2782 и существовала через 1,1 млрд лет после Большого взрыва, вторая — в CEERS 746 через 1 млрд лет. Подобно CEERS 1019 обе эти черные дыры существенно легче ранее идентифицированных структур того времени.

https://hightech.fm/2023/07/07/most-distant-black-hole
https://www.space.com/james-webb-space-telescope-most-distant-supermassive-black-hole