2022年12月14日|韦布空间望远镜周年：它为何如此卓越( 二 ) 2022年12月14日

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图：由韦布的近红外相机获得的数据合成的NGC7469的伪色图，明显的核心使其图像出现了明显的衍射芒。图片来源：[5]
在星云领域，韦布拍摄了南环状星云、船底座星云、狼蛛星云、猎户座星云与“创生之柱”的图像。这些观测为天文学家深入研究中小质量恒星演化末期、胚胎阶段的恒星（“原恒星”）及其周围相对冷的尘埃与气体盘的性质等课题提供了重要支持。

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图：由韦布的近红外相机获得的数据合成的“创生之柱”的伪色图（左）与由韦布的中红外设备获得的数据合成的“创生之柱”的伪色图（右）。图片来源：[6]
在太阳系内天体领域，韦布观测了木星、火星、海王星与土卫六等天体系统。韦布得到的图像证实了它在这方面的能力也超过了预期，未来韦布对太阳系内天体的观测将深化人们对它们的性质以及太阳系起源的认识。

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图：由韦布的近红外相机获得的数据合成的海王星系统的伪色图。图中显示出海王星的多层环与14颗卫星中的7颗：海卫一（Triton）、海卫六（Galatea）、海卫三（Naiad）、海卫四（Thalassa）、海卫五（Despina）、海卫八（Proteus）与海卫七（Larissa）。由于海卫一呈点状且较亮，因此衍射效应导致的六角芒很明显。图片来源：[7]
在系外行星（太阳系外的行星）领域，韦布用凌星法拍摄了系外行星WASP-96b的母恒星WASP-96的光变曲线与透射光谱图，并用直接成像法拍摄了系外行星HIP65426b的图像。分析表明，韦布用直接成像法探测行星的能力是预期的10倍。虽然韦布不是第一个、更不是唯一能用这种方法拍摄系外行星图像的望远镜，但它在红外观测方面的独特优势是其他众多望远镜不具备的。将来韦布对系外行星的观测将有望帮助人们确认类似于地球的系外行星。

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图：韦布的近红外相机（NIRcam）与中红外设备（MIRI）拍摄的系外行星HIP65426b在3.067微米、4.397微米、11.307微米与15.514微米4个波段上的图像（下方小图，依次由左到右）。大图为数字化巡天（DSS）拍摄的恒星HIP65426所在的天空的中的群星。图片来源：[8]
在超新星领域，韦布在2022年发现了4颗超新星。 [注2]在当前各种大视场望远镜激烈竞争的局面下，视场很小的韦布根本来不及发现那些近距离超新星就会被其他望远镜抢先，因此它发现的几乎只能是非常远的超新星，它们的特点是暗到其他口径相对小的望远镜无法及时发现。韦布在未来可以发现更多极远距离的超新星。 [注3]韦布为何会如此强大？
韦布的巨大成功来自自身主镜与仪器的先进功能，以及过去众多望远镜研制过程中提供的正面经验与反面教训。
首先，韦布的主镜与仪器非常先进。它的口径（6.5米）远大于此前的“哈勃”的口径（2.4米）以及斯皮策红外空间望远镜（“斯皮策”）的口径（0.85米）。

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图：从上到下分别显示了“斯皮策”、“哈勃”与韦布的大小。虽然图中的韦布的直径被标记为6.6米，但其等效口径为6.5米。图片来源：[9]
因此，在观测同样的红外波段时，韦布的分辨率比“哈勃”与“斯皮策”高得多。正因为口径大得多，韦布观测同样目标、获得同样品质的图像需要的观测时间就短得多，因此效率高得多。