美国国家航空航天局的罗马团队选择测绘我们银河系的远端

欧空局的盖亚太空任务所看到的我们银河系的平面。它包含超过10亿颗恒星，以及盖亚看不透的更暗、尘土飞扬的区域。由于其更高的灵敏度和更长的波长覆盖范围，美国国家航空航天局的南希·格雷斯罗马太空望远镜的星系平面调查将通过更多的尘埃进行观测，并揭示更多的恒星。来源：uux.cn/欧空局/盖亚/DPAC

（神秘的地球uux.cn）据美国宇航局（Ashley Balzer）：美国国家航空航天局的Nancy Grace Roman太空望远镜团队宣布计划对我们银河系的平面进行前所未有的调查。它将比任何其他调查都更深入地观察这个区域，绘制出比以前所有观测结果加起来更多的银河系恒星。

马萨诸塞州剑桥市哈佛和史密森尼天体物理中心的天体物理学家凯瑟琳·祖克说：“通过这种类型的调查，我们可以探索非常广泛的科学，从恒星的形成和演化到恒星之间的尘埃，再到星系中心的动力学。”她与人合著了一篇白皮书，描述了这种观测计划的一些好处。

继2021年呼吁罗马提出调查想法后，银河系平面调查成为排名第一的报告。现在，科学界将在罗曼2027年5月发射之前共同设计观测计划。

论文合著者、威斯康星大学白水分校的天文学家Robert Benjamin说：“这将有很多权衡，因为科学家必须在覆盖多少面积和在所有不同的可能过滤器中绘制地图的完整程度之间做出选择。”。

虽然这项调查的细节仍有待确定，但科学家们表示，如果它覆盖了大约1000平方度——一个有5000个满月那么大的天空区域——它可能会揭示1000多亿个宇宙物体（主要是恒星）。

“这将非常接近于对我们银河系中所有恒星的全面普查，而且只需要大约一个月的时间，”加州帕萨迪纳加州理工学院/IPAC的高级研究科学家、白皮书的主要作者Roberta Paladini说。“用哈勃或詹姆斯·韦伯太空望远镜观测如此大片的天空需要几十年的时间。罗曼将成为一台勘测机器！”

空间视野较小的天文台提供了其他星系的精美图像，揭示了复杂的结构。但研究我们银河系的解剖结构却异常困难。银河系的平面覆盖了天空中如此大的区域，详细研究它可能需要很长时间。天文学家还必须透过遮蔽远处星光的厚厚的尘埃进行观测。

Zucker说，虽然我们已经很好地研究了太阳系的邻域，但“我们对银河系中心以外银河系的另一半是什么样子的看法非常不完整。”

美国国家航空航天局（NASA）退役的斯皮策太空望远镜（Spitzer Space Telescope）等天文台在较长波长的光下对银河系平面进行了大面积调查，并揭示了银河系远端的一些恒星形成区域。但它无法像Roman那样解决细节问题。

本杰明说：“斯皮策提出了罗曼能够解决的问题。”。

Roman的大视场、清晰的分辨率和透过尘埃窥视的能力使其成为研究银河系的理想仪器。观察不同波长的恒星——光学和红外——将有助于天文学家了解恒星的温度等信息。这一条信息解锁了更多的数据，从恒星的进化阶段和成分到光度和大小。

Paladini说：“我们可以对恒星形成和我们自己星系的结构等进行非常详细的研究，这是我们对任何其他星系都无法做到的。”。

这张图像显示了美国国家航空航天局的两个天文台看到的同一螺旋星系IC 5332的两个视图——詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测结果显示在左上角，哈勃太空望远镜的观察结果显示在右下角。由于它们各自展示的光的波长，它们的视角主要是如此不同。哈勃的可见光和紫外线观测以尘埃吸收这些类型光的黑暗区域为特征。韦布看到了更长的波长，并检测到尘埃在红外中发光。但两者都无法对我们的银河系进行有效的调查，因为它覆盖了太多的天空区域；由于IC5332距离我们大约3000万光年，它看起来像一个小斑点。哈勃或韦布需要几十年的时间才能观测银河系，但美国国家航空航天局即将推出的南希·格雷斯·罗马太空望远镜可以在不到一个月的时间内完成。来源：uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI、Janice Lee（STScI）、Thomas Williams（牛津）、Rupali Chandar（UToledo）、PHANGS团队

Roman将对被称为凸起的中心区域的结构、延伸穿过它的“条”以及从它延伸出来的螺旋臂提供新的见解。

Zucker说：“我们基本上会重写银河系远端的3D图片。”。

罗曼敏锐的视野将帮助天文学家即使在银河系远端的恒星托儿所也能看到个别恒星。这将有助于Roman生成一个庞大的新恒星目录，因为它将能够绘制出比欧空局（欧洲航天局）盖亚太空任务之前精确绘制的距离远10倍的地图。盖亚以3D方式绘制了超过10亿颗恒星的地图，这些恒星大多位于大约10000光年的范围内。Roman可以绘制出10万光年或更远的1000亿颗恒星（延伸到我们银河系最遥远的边缘及更远的地方）。

银河平面调查是罗曼首次宣布的一般天体物理学调查，这是罗曼除了三项核心社区调查和日冕仪技术演示外还将进行的几个观测项目之一。Roman五年主要任务的至少25%将分配给一般天体物理调查，以追求仅凭任务的核心社区调查数据无法实现的科学。来自世界各地的天文学家将有机会使用Roman并提出尖端研究，使天文界能够充分利用Roman能力的潜力进行非凡的科学研究。

Nancy Grace Roman太空望远镜由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心管理，南加州的NASA喷气推进实验室和加州理工学院/IPAC、巴尔的摩的太空望远镜科学研究所以及由多个研究机构的科学家组成的科学团队参与其中。主要的工业合作伙伴是位于科罗拉多州博尔德的BAE系统股份有限公司；佛罗里达州墨尔本的L3Harris Technologies；以及加利福尼亚州千橡园的Teledyne Scientific&Imaging。