Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Et nyt katalog over infrarøde mørke skyer

Et infrarødt billede i falsk farve af den infrarøde mørke sky kaldet "slangen" som set af IRAC-kameraet på Spitzer-rumteleskopet. Astronomer har produceret et nyt katalog over IRDC'er fra IRAC's himmelundersøgelsesbilleder ved hjælp af en ny beregningsmæssig søge-og-detektionsalgoritme. (Blå prikker er stjerner, der er relativt udæmpede af støv, mens de røde prikker er unge stjerner indlejret i skyen). Kredit:NASA, JPL-Caltech/S. Carey (SSC/Caltech)

Infrarøde mørke skyer (IRDC'er) er mørke pletter af koldt støv og gas, der ses på himlen mod det lyse diffuse infrarøde skær af varmt støv i vores galakse. Disse IRDC'er, massiv og rig på molekyler, er naturlige steder for stjernefødsel - en af ​​hovedårsagerne til, at astronomer aktivt studerer dem. IRDC'er blev først opdaget af to tidlige infrarøde rummissioner, det infrarøde rumobservatorium og Midcourse Space Experiment, men IRAC-kameraet på Spitzer revolutionerede feltet med dets dramatisk forbedrede følsomhed og rumlige opløsning. IRAC havde gennemført adskillige undersøgelser af Mælkevejen, før de blev lukket i februar sidste år, og astronomer har brugt de infrarøde billeder til at identificere og analysere karakteristika ved IRDC'er. Submillimeter Array og ALMA faciliteterne, opererer med høj følsomhed og opløsning ved submillimeter bølgelængder, hvor den kolde molekylære gas kan karakteriseres, har gjort det muligt for astronomer at følge op på disse nyopdagede kilder og bestemme gastemperaturerne, tætheder og bevægelser, fører til fremskridt i vores forståelse af de tidligste stadier af stjernedannelse i disse stjernernes planteskoler.

Et spørgsmål, der begrænser forskningen, har været manglen på et ajourført katalog over IRDC'er. Der er tre hovedproblemer:IRDC-størrelser kan variere meget, fra dem, der er meget udvidede (mere end et lysår i størrelse) til andre, der er over hundrede gange mindre (og selvfølgelig er deres afstande nøglen til deres kantede udseende), deres former er normalt uregelmæssige og dårligt definerede, og ikke mindst er de ofte placeret i komplekse regioner med hundredvis af andre kilder. At søge Mælkevejen efter dem har været en skræmmende opgave.

CfA-astronomerne Jyothish Pari og Joe Hora har netop afsluttet et nyt katalog over IRDC'er indeholdende 18, 845 objekter udvundet fra IRAC infrarøde billeder ved hjælp af en ny computeralgoritme, de udviklede, der bruger kontursøgning og neurale netværksmetoder. Teknikken scanner billederne for skyernes mørke kanter og lukkede konturer, og evaluerer pålideligheden af ​​detektionerne i en automatiseret, objektiv teknik, der kunne udvides til at blive brugt med andre undersøgelser. Resultaterne af det nye katalog er i god overensstemmelse med tidligere resultater, men udover at finde mange flere objekter indeholder det nye katalog flere IRDC'er i lavkontrastområder og bekræfter også (som forventet), at mange af de tidligere identificerede IRDC'er faktisk består af to eller flere mindre objekter.