更好地测量星系的组成

一项使用地球和天空望远镜数据的研究解决了困扰天文学家在红外线工作的一个问题，并有助于使用詹姆斯·韦伯太空望远镜和其他仪器更好地观察宇宙的组成。这项工作于 4 月 20 日发表在《自然天文学》上。

“我们正试图测量星系内部气体的成分，”与加州大学戴维斯分校物理与天文学系塔克琼斯教授合作的博士后研究员陈宇光说。

除氢、氦和锂之外的大多数元素都是在恒星内部产生的，因此较重元素的成分和分布——尤其是氧氢比——可以帮助天文学家了解在遥远的天体中正在形成多少颗恒星以及哪些类型的恒星正在形成。

天文学家使用两种方法测量星系中的氧气，但不幸的是，它们给出了不同的结果。Chen 说，一种常见的方法是碰撞激发线，它给出了强烈的信号，但结果被认为对温度变化很敏感。第二种方法使用一组不同的线，称为复合线，这些线较暗但不受温度影响。

复合线法始终产生大约两倍于碰撞激发线的测量值。陈说，科学家将这种差异归因于气体云中的温度波动，但这尚未得到直接证实。

Chen、Jones 及其同事使用光学和红外天文学测量矮星系 Markarian 71 中的氧气丰度，该星系距地球约 1100 万光年。他们使用了最近退役的 SOFIA 飞行望远镜和退役的赫歇尔太空天文台的存档数据，并使用位于夏威夷莫纳克亚山的 WM 凯克天文台的望远镜进行了观测。

SOFIA(红外线天文平流层天文​​台)是一架安装在波音 747 飞机上的望远镜。通过在 38,000 到 45,000 英尺的高度飞行，飞机可以吸收地球大气中99% 以上的水蒸气，从而有效地阻挡来自深空的红外线到达地面。作为 NASA 和德国航天局的联合项目，SOFIA 于 2022 年 9 月进行了最后一次运营飞行，目前正前往图森的博物馆展出。

赫歇尔太空天文台以天文学家威廉和卡罗琳赫歇尔的名字命名，是由欧洲航天局运营的红外太空望远镜。它从 2009 年到 2013 年很活跃。

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