韦伯观测探索Westerlund 1星团

作者:小菜 更新时间:2024-11-29 点击数:
简介:Westerlund 1的RGB近红外相机图像。

来源:uux.cn/arXiv(2024)。

DOI: 10.48550/arxiv.2411.13051(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家

【菜科解读】

(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(Tomasz Nowakowski):一个国际天文学家团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)观测了一个名为Westerlund 1的超大质量银河疏散星团。

11月20日在arXiv预印本服务器上发表的一篇论文中介绍了观测活动的结果,得出了关于该星团结构和性质的重要见解。


疏散星团(OC)是由同一个巨大的分子云形成的,它们是相互松散引力结合的恒星群。

到目前为止,在银河系中已经发现了1000多个这样的恒星,科学家们仍在寻找更多,希望找到各种这样的恒星群。

扩大已知星系疏散星团的列表并对其进行详细研究,对于提高我们对银河系形成和演化的理解至关重要。


据推测,大多数恒星形成发生在被称为超级巨星团(SSC)的大质量星团中。

它们是非常巨大的年轻OC,通常包含大量年轻的大质量恒星。

典型SSC的总质量超过10000太阳质量。


Westerlund 1位于约13800光年之外,是一个超大质量SSC,估计总质量为50000-100000太阳质量,半径约为3.26光年。

因此,Westerlund 1被认为是银河系中已知质量最大的星团,其年龄估计为500万至1000万年。


由意大利巴勒莫天文台的Mario Giuseppe Guarcello领导的一组天文学家决定仔细研究Westerlund 1。

为此,他们使用了JWST的中红外仪器(MIRI)和近红外相机(NIRCam)。


“我们展示了超大质量星团Westerlund 1的JWST/NIRCam和JWST/MIRI观测结果。

研究人员解释说:“这些观测是专门为揭示星团成员的褐矮星质量机制而设计的,并使我们能够选择和研究星团中的原行星盘,并研究星团成员与周围环境之间的相互反馈。

”。


观测结果显示,Westerlund 1的核心周围有弥漫的星云。

这种星云发射的绝大多数似乎是由指向星团中大质量恒星群的液滴状特征组成的。


对这一星云的进一步研究发现,它包含一个细长的主干,投影大小约为3.3光年,指向Westerlund 1的中心。

此外,事实证明,星云发射还包括一小群包裹在大质量恒星周围的云碎片。


通过分析获得的图像,天文学家还检测到Westerlund 1中一些M型超巨星周围的扩展壳。

在三个超巨星的情况下,这些壳在相对于星团中心的相反方向上具有细长的结构,而在另外三个中,在特定方向上可以看到狭窄的外流。

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种子蕨植物“中华叉羽叶”在中国华南的新发现及意义

图2. 采自四川、湖南、广东等地的中华叉羽叶标本,示小羽片顶部的种内变异性特征图4. 晚三叠世中华叉羽叶在中国的分布特征 (神秘的地球uux.cn)据叉羽叶属(PtilozamitesNathorst)是早中生代的代表性种子蕨植物,在晚三叠世多样性达到最高。

自1878年建立至今,已有一百四十余年的研究历史,曾在全球范围内广泛分布。

然而,由于化石标本保存条件及形态特征认识的限制,对该植物的分类属性尚有争议,一些欧洲学者主张将其并入另外一种种子蕨植物枝羽叶属(Ctenozamites)。

该属在中国的研究历史首次开始于徐仁先生1950年命名的中华叉羽叶(Ptilozamiteschinensis)。

该植物最早发现自我国湖南,并具有重要的生物地层学和古地理学指示意义。

由于过去缺少完整标本和角质层解剖构造技术,中华叉羽叶被欧洲学者并入到假篦羽叶属(Pseudoctenis)。

近期,中国科学院南京地质古生物研究所博士生许媛媛,在导师王永栋研究员和祝幼华研究员的指导下,与张筱青博士、鲁宁博士、李丽琴博士,以及罗马尼亚布加勒斯特大学、德国慕尼黑大学以及西南石油大学团队合作,对新近发现自中国华南的中华叉羽叶植物化石新材料开展了深入系统研究,对其形态学特征取得了新认识,并据此深入分析了其化石记录和时空分布特征。

该成果近期发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》(Review of Palaeobotany and Palynology)。

新发现的化石标本采集自四川广元和广东花都地区的晚三叠世瑞替期地层,距今约2.03亿年左右,保存有二次羽状复叶和角质层微细构造。

研究人员通过对中华叉羽叶新材料的深入剖析并结合已报道的叉羽叶属化石信息,否定了此前欧洲学者将中华叉羽叶归入到假蓖羽叶属(Pseudoctenis)的观点,并对其形态特征和角质层构造进行了补充修订。

新材料还揭示出中华叉羽叶小羽片顶部特征具有明显的种内变异性,表现出或呈钝圆或具有2–4个的小锯齿(图1,2);表皮细胞呈矩形且排列规则,双面气孔型,但以气孔下生为主,气孔器单唇型,保卫细胞明显下陷,为4–7个副卫细胞环绕(图3)。

研究团队还对中国已发现的叉羽叶属植物化石进行了详细比较和全面评估,提出中华叉羽叶不同发育阶段可能存在不同的蕨叶形态,这对于认识和探究该植物的形态及生长发育阶段具有重要意义。

通过对中国植物化石记录的时空分布特征分析,研究人员认为中华叉羽叶具有重要的地层时代指示意义(图4)。

该植物仅局限分布于中国晚三叠世的南方植物区,且在瑞替期最为繁盛,至今未在其它年代地层和地区有确凿的化石记录。

本研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目以及江苏省自然科学基金项目联合资助。

论文信息: Yuanyuan Xu, Mihai E. Popa*, Xiaoqing Zhang, Evelyn Kustatscher, Ning Lu, Liqin Li, Jianli Zeng, Tingshan Zhang, Yongdong Wang*, 2022. Ptilozamiteschinensis (Pteridospermopsida) from the Late Triassic of South China with considerations on its intraspecific variability and palaeoenvironmental preferences. Review of Palaeobotany and Palynology, 304: 104727. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2022.104727.

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