NASA计划用罗曼望远镜绘制银河系详图

快速阅读: 据美国国家航空航天局消息，“罗曼太空望远镜”将于2026年秋至2027年5月发射，前两年将开展为期29天的银河系平面巡天，覆盖近700平方度天区，穿透尘埃绘制200亿颗恒星，揭示银河结构与恒星演化奥秘。

美国国家航空航天局（NASA）近日公布了“南希·格雷斯·罗曼太空望远镜”银河系平面巡天计划的详细方案。该巡天将在任务前两年内累计开展29天观测，覆盖近700平方度天区，相当于约3500个满月所占面积，旨在以前所未有的精度揭示银河系结构。

此次巡天是罗曼望远镜首个获选的一般天体物理巡天项目，将聚焦银河系盘面——即包含恒星、气体与尘埃的明亮带状区域。由于采用红外波段观测，该望远镜可穿透遮蔽可见光的星际尘埃，探测此前无法观测的区域，预计绘制多达200亿颗恒星，并通过高分辨率重复观测捕捉其微小位置变化。

此外，巡天还将对19平方度天区进行约5.5天的连续监测，以捕捉时变现象；另设若干小区域，总计约4平方度，利用全套滤光片与光谱工具开展深度成像。科学家将借此研究恒星从胚胎、新生到青年阶段的完整演化过程，涵盖质量范围广泛的恒星样本。

罗曼望远镜计划于2026年秋季至2027年5月间发射。在其五年主任务期内，至少25%的观测时间将向全球天文学家开放，用于实施核心项目之外的科学提案。该项目高级科学家朱莉·麦克纳尔蒂表示，此次巡天将彻底改变人类对银河系的认知，尤其有助于探索银河系远端及恒星密集的核心区域。

专家指出，恒星形成受引力、辐射、磁场与湍流四者共同作用，而罗曼望远镜的数据将帮助厘清这些力量如何决定气体云最终演化为恒星、褐矮星或行星系统。

由于地球位于银河系内部，观测恒星、气体和尘埃最密集的区域需穿透大量遮挡光线的星际物质，长期以来构成重大挑战。罗曼望远镜凭借其宽视场、高分辨率及红外探测能力，将有效穿透尘埃带，绘制此前难以观测的银河新区域。

此次巡天计划将研究近2000个年轻的疏散星团，以探究银河系旋臂如何触发恒星形成。同时，项目还将测绘数十个位于银心附近的古老球状星团，为重建银河系早期演化历史提供关键线索。由于同一星团内的恒星通常具有相同年龄、起源和化学成分，科学家可通过对比分布于不同环境中的星团，精确区分恒星演化的“先天”与“后天”因素。

此外，罗曼望远镜将利用微引力透镜效应探测孤立存在的致密天体，包括白矮星、中子星和黑洞。当背景星光经过前景大质量天体附近时，其路径因时空弯曲而发生偏折，导致亮度短暂增强。通过分析此类信号，研究人员可推断不可见天体的质量与尺度。

另一项独立但相关的“银河系核球时域巡天”将在银心较小区域内开展深度微引力透镜观测，而银河系平面巡天则以更短时间间隔覆盖整个银心区域，首次提供该复杂环境的完整动态图像。清晰观测银河系中心棒状结构有助于解答其起源之谜，同时捕捉处于生命末期的超密双星系统，因其与伴星相互作用而产生可观测信号。

威斯康星大学怀特沃特分校客座教授、银河系平面巡天设计委员会联合主席罗伯特·本杰明表示：“致密双星系统是引力波源的重要前身天体。科学家亟需厘清导致中子星与黑洞并合的演化路径。”他指出，结合罗曼巡天与其他银河系观测数据，将构建迄今最完整的银河系三维图景。

该机构位于马里兰州格林贝尔特，联系电话为301-286-1940。

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