JWST - Космический телескоп имени Джеймса Уэбба

[LeMay]

Комментарий модератора

Sergei38 получил 30% за троллинг, тема почищена.                                                                                                                              P.S. Ещё +40% за продолжение.

[vika vorobyeva]

JWST с помощью коронографа получил снимки молодой планеты AF Lep b, открытой ранее на снимках с наземных телескопов и подтвержденной с помощью астрометрии:
https://arxiv.org/pdf/2406.09528

AF Lep b была открыта в 2023 году тремя независимыми научными коллективами, наблюдавшими окрестности звезды AF Lep на Kek II и на SPHERE. Заявленные параметры планеты у всех троих несколько отличаются, но в целом описывают молодую планету-гигант массой 2-6 масс Юпитера, вращающуюся по эллиптической орбите с большой полуосью 8-10 а.е. и эксцентриситетом 0.24-0.47 вокруг молодой F8-звезды со светимостью вдвое больше солнечной.

12 октября 2023 года и 12 января 2024 года AF Lep b наблюдали с помощью NIRCam в фильтрах F200W (в лучах с длиной волны 1.755−2.227 мкм), F356W (3.135−3.981 мкм) и F444W (3.881−4.982 мкм). В первых двух фильтрах планету не зафиксировали, были получены только верхние пределы, зато в последнем фильтре (в лучах с длиной волны 4.43 ± 0.55 мкм) были получены ее изображения с отношением сигнал/шум 9.6 и 8.7.
Таким образом, JWST получил изображение двух источников с угловым расстоянием между ними ~0.3 угловых секунд и контрастом 10 звездных величин. Температура планеты 801 ± 20 К, она обусловлена внутренним нагревом, а не светом звезды, потому что по освещенности у AF Lep b температурный режим Юпитера. Металличность планеты [Fe/H] ~ 0.5, в спектре видны мощные полосы угарного газа, которые делают планету менее яркой, чем ожидалось бы по ее блеску в полосе L, измеренному Кеком. Радиус AF Lep b оказался равным 1.27 ± 0.07 радиусов Юпитера.
Других планет не обнаружено, получены хорошие верхние пределы. Так, исключено наличие планет массивнее 1.1 масс Юпитера дальше 0.58 угловых секунд (15.6 а.е.), массивнее 1.1 масс Сатурна дальше 1 угловой секунды (27 а.е.) и массивнее 2.8 масс Нептуна дальше 2.5 угловых секунд (67 а.е.).

[DELVIG]

Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), астрономы из Научного института космического телескопа (STScI) обнаружили сверхновую, получившую обозначение SN 2023adsy. Этот объект является самой далекой сверхновой типа Ia, обнаруженной до сих пор. Подробное описание в исследовательской статье, опубликованной 7 июня на сервере препринтов arXiv.

https://phys.org/news/2024-06-ia-supernova.html

https://arxiv.org/abs/2406.05089

[Trend]

Уже сколько времени прошло, а KIC 8462852 так и не наблюдали.

(кликните для показа/скрытия)

[Foma]

Уже сколько времени прошло, а KIC 8462852 так и не наблюдали.

Не просто отнаблюдали, но и давно выложили все данные, см здесь.

[Trend]

Не просто отнаблюдали, но и давно выложили все данные, см здесь.

Может проблема во мне, но чего-то я по ссылке на MAST'е ничего найти не смог. Потом может еще поищу. Сегодня уже поздно возиться.

[Trend]

Кстати эту звезду спектрометрами NIRSpec и MIRI недавно отнаблюдал JWST:

Цитата

    2757 - Understanding the origin of Boyajian's Star occultations
    KIC 8462852 (Boyajian's Star) displays an extraordinary light curve, showing both deep "dipping" events and long-term changes. We propose observations of this object in the wavelength range 1.7 to 25 microns in order to measure the thermal emission from the circumstellar material causing the observed light curve variations.  We will obtain spectra in the 1.66-11 microns wavelength range, and imaging at 15, 18, 20, and 25 microns with orders of magnitude better sensitivity than existing observations. The first goal of these observations is to distinguish among competing models for the star's behavior: a detection would confirm the circumstellar nature of the occulting material; a non-detection would be highly constraining, and motivate further development of alternative models for the star's light curve, such as dense knots of material in the interstellar medium, or an intervening cold disk of a dark object such as a black hole. The second goal of these observations, in the event of a detection, is to determine the temperature and luminosity of the circumstellar dust to better understand this extraordinary object. These observations will be sensitive to any debris disk in the 10th percentile of those around similar old stars. These observations also have a chance of measuring the emission spectrum of warm dust during the close passage of the occulting material, allowing it to be conclusively identified and studied via its silicate features.

Результаты наблюдений уже доступны в MAST всем желающим.
https://mast.stsci.edu/portal/Mashup/Clients/Mast/Portal.html

А кто-нибудь там смог оттуда вытащить эти данные и посмотреть?

[Foma]

А кто-нибудь там смог оттуда вытащить эти данные и посмотреть?

Все предельно просто
шаг 0:  заходим на MAST
шаг 1:  указываем координаты или имя объекта, KIC 8462852 вполне сойдет
шаг 2:  в списке доступных данных включаем фильтр по JWST и проверяем, что это наш объект, а не просто что-то рядом (столбец Distance справа)
шаг 3:  скачиваем данные в fits, либо открываем их онлайн в Jdaviz
шаг 4:  изучаем загадочные максимумы и минимумы в ИК спектре KIC 8462852

[DELVIG]

Выравнивание биполярных джетов подтверждает теорию звездообразования

Впервые явление, которое астрономы так долго надеялись непосредственно запечатлеть, было зафиксировано камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) космического телескопа «Джеймс Уэбб». На этом снимке туманности "Змея" открытие, сделанное в северной части  молодой области, расположенной неподалеку от области звездообразования.

Астрономы обнаружили интригующую группу протозвездных оттоков, образующихся, когда струи газа, извергаемые новорожденными звездами, сталкиваются с близлежащим газом и пылью на высоких скоростях. Как правило, эти объекты имеют различную ориентацию в пределах одного региона. Здесь, однако, они наклонены в той же степени, как мокрые снежинки, падающие во время снегопада.

https://webbtelescope.org/contents/media/images/2024/115/01HYGKYF5SSD2744FSB1V6F9JS

[DELVIG]

"Парад планет" от "Джееймса"

[Скеп-тик]

Интересно, что атмосфера Нептуна активней атмосферы Урана.

[DELVIG]

Внутреннее тепло, поднимающееся из недр Нептуна, обуславливает бурные процессы в атмосфере планеты, ураганные ветра с самыми высокими скоростями в Солнечной системе, появление тёмных образований и других деталей в облачном покрове,  в частности, знаменитого "Скутера".
Уран в этом плане поспокойней, хоть и ближе к Солнцу. Вся активность его атмосферы сводится к потемнениям полярных шапок.

[Dayan]

Вышла статья о результатах исследования трансмиссионного спектра планеты-океана (или же мининептуна) LHS 1140 b, полученного инструментом NIRISS.
Transmission Spectroscopy of the Habitable Zone Exoplanet LHS 1140 b with JWST/NIRISS

Напомню, что LHS 1140 b имеет радиус ~ 1.73 R⊕, массу ~ 5.60 M⊕ и обращается вокруг близкого красного карлика с периодом около 24.737 суток. Инсоляция на планете сравнима с марсианской (~ 0.42 земной). А средняя плотность указывает на то, что перед нами или мининептун с относительно небольшой водородной оболочкой, ~ 0.1% по массе, либо океанида с долей воды 9–19% по массе.

С помощью JWST было получено два транзита LHS 1140 b на длинах волн 0.65–2.7 мкм, на один из которых случайным образом наложился транзит другой планеты системы – суперземли LHS 1140 c. Трансмиссионный спектр демонстрирует наличие факелов в фотосфере родительской звезды, покрывающих около 20% видимой поверхности.
В целом спектр оказался почти плоский. Единственное, что он показывает признаки рэлеевского рассеяния в атмосфере с преобладанием азота (с достоверностью 2.3 σ). Богатые водородом атмосферы (с металличностями в 100, 300, 1000 солнечных) исключаются с достоверностью больше 10 σ. Расчёты предсказывают, что водные облака формируются достаточно глубоко в атмосфере, под транзитным радиусом, поэтому обнаружить воду трудно. Наблюдательные данные позволяют предположить, что LHS 1140 b либо безвоздушна (но учитывая массу и среднюю плотность это практически невероятно), либо, что более вероятно, окружена атмосферой с высокой средней молекулярной массой.

Кстати, ранее для этой планеты был получен трансмиссионный спектр на длинах волн 1.665–5.175 мкм:

Получен трансмиссионный спектр суперземли LHS 1140 b: https://arxiv.org/pdf/2403.13265.pdf

LHS 1140 b – суперземля массой 5.6 ± 0.2 масс Земли и радиусом 1.73 ± 0.03 радиусов Земли вращается вокруг красного карлика спектрального класса M4.5 с орбитальным периодом 24.7 суток, ее температурный режим близок к температурному режиму Марса. На диаграмме Масса-Радиус планета лежит немного выше линии силикатов, а значит, она должна содержать какое-то количество летучих – или водорода с гелием, или воды.
Сегодня в Архиве вышла статья о наблюдениях транзитов этой планеты на NIRSpec/JWST. Авторы получили трансмиссионный спектр в диапазоне от 1.665 до 5.175 мкм. Спектр оказался практически плоским. Авторы исключили водородно-гелиевую атмосферу, даже в 100 раз обогащенную тяжелыми элементами (в такой атмосфере были бы сильны полосы метана и углекислоты, а их нет).
Авторы рассмотрели также водородную атмосферу с высотными облаками. Облака в таком сценарии должны располагаться на высоте 10^{2.8 ± 0.5} Па, т.е. где-то 6 миллибар. Непонятно, из чего их делать - облака из водяного льда должны располагаться глубже в атмосфере, как и облака из гидросульфида аммония, а аммиак в атмосфере LHS 1140 b не конденсируется.
Байесов анализ привел авторов к выводу, что в атмосфере LHS 1140 b доминирует азот, возможно, с приличной долей углекислоты. Водяной пар конденсируется в холодной ловушке, и в верхней атмосфере его мало.
В будущем авторы надеются зарегистрировать полосу углекислоты, ожидаемая глубина которой 20 ppm в лучах с длиной волны 4.2 мкм, но для этого надо пронаблюдать не менее 9 транзитов LHS 1140 b, что с учетом загруженности телескопа может занять несколько лет.

[Mercury127]

скорее всего океанида.

[vika vorobyeva]

Интересный результат!
Конечно, хотелось бы большей определенности (ну или достоверности), но это вопрос накопления статистики, подождем.
Преобладание азота в атмосфере говорит в пользу наличия океана – при высоком давлении углекислого газа он должен растворяться в океане и откладываться на дне клатратами. В отсутствии океана ничто не мешало бы углекислому газу накапливаться в гораздо больших количествах и стать основным компонентом атмосферы. И на Венере, и на Марсе (где нет стока углекислоты) азот составляет всего несколько процентов от общего объема атмосферы.

[DELVIG]

Используя  космический телескоп Джеймса Уэбба, группа ученых обнаружила множество ранее неизвестных особенностей в верхних слоях атмосферы Юпитера. Особенности были обнаружены в атмосферной области над знаменитым Большим Красным Пятном.
Верхние слои атмосферы Юпитера служат границей между огромным магнитным полем планеты и внутренней атмосферой, и ее структура в значительной степени формируется взаимодействием между двумя областями. Например, верхние слои атмосферы с помощью вулканического материала, выброшенного спутником Ио, производят яркое северное и южное сияние. Ближе к экватору планеты структура атмосферы в значительной степени определяется поступающим солнечным светом, и, учитывая, что Юпитер получает только 4% солнечного света, который поступает на Землю, ученые предполагали, что эта область будет менее сложной, чем более северные и южные области верхних слоев атмосферы.
 Однако, когда наблюдения и данные Уэбба были переданы команде, они были удивлены, увидев, что во всем регионе над Большим Красным пятном наблюдается множество сложных структур и активностей, включая темные дуги и яркие пятна.

https://www.nasaspaceflight.com/2024/06/webb-jupiter/

[Goodricke]

Гравитационное линзирование квазара RX J1131-1231 от Джеймса Уэбба

RX J1131-1231— квазар, расположенный в 6 млрд световых лет от Земли.

https://esawebb.org/images/potm2406a/

[vika vorobyeva]

Вышла статья о наблюдениях ближайшего транзитного горячего юпитера HD 189733 b на JWST: https://arxiv.org/pdf/2407.06163

С помощью NIRCam пронаблюдали два транзита 25 и 29 августа 2022 года. Получили трансмиссионный спектр в диапазоне 2.4-5.0 мкм. В спектре обнаружены: водяной пар (с достоверностью 13.4 сигма), углекислый газ (11.2 сигма), угарный газ (5 сигма) и сероводород (4.5 сигма). На содержание метана наложен верхний предел в 0.1 ppm. Авторы делают вывод о низком отношении C/O в составе HD 189733 b, < 0.2. По всей видимости, планета сформировалась сразу за снеговой линией, вобрала много водяного льда, но мало углерод содержащих соединений.

[DELVIG]

Исследования JWST выявили захватывающие намеки на атмосферу, подобную земной, на планете LHS 1140b, вращающейся вокруг относительно близкой звезды. Эта планета, вероятно, холоднее, чем Земля, но все же теплее, чем Марс, и, возможно, хорошо подходит для жизни.  Планета вызывает ажиотаж с тех пор, как была обнаружена в 2017 году.

 Художественное изображение LHS 1140b. По всей вероятности, одна сторона планеты полностью покрыта льдом, в то время как сторона, связанная приливными силами к своей звезде, имеет область с жидким океаном и облаками, и поэтому выглядит как глазное яблоко (Земля показана для сравнения размеров).

https://www.iflscience.com/jwst-spots-signs-of-earth-like-atmosphere-around-the-best-planet-to-look-for-life-75004

https://arxiv.org/abs/2406.15136

[vika vorobyeva]

Исследования JWST выявили захватывающие намеки на атмосферу, подобную земной, на планете LHS 1140b, вращающейся вокруг относительно близкой звезды. ...

https://arxiv.org/abs/2406.15136

На этой же странице, сообщение Dayan'а № 1592