좌표:Sky map 3hm 32 39.0s, -27° 47° 29.1″

허블 울트라 딥 필드

Hubble Ultra-Deep Field
다양한 나이, 크기, 모양, 색상의 약 10,000개의 은하를 포함하는 NASA의 원래 릴리스입니다.가장 작고 붉은 은하들은 아마도 빅뱅 직후에 존재하는 광학 망원경으로 촬영된 가장 먼 은하들 중 일부입니다.
허블 딥 UV(HDUV) 레거시 조사, 15k 은하, 2018년 8월 16일 발표
ABS WFC3/IR 허블 울트라 딥 필드, 2019년 1월 24일 출시

허블 울트라 딥 필드(HUDF)는 약 10,000개의 은하를 포함하는 화로자리에 있는 작은 우주 영역의 딥 필드 이미지입니다.이 이미지에 대한 원본 데이터는 2003년 9월부터 2004년 1월까지 허블 우주 망원경에 의해 수집되었습니다.그것은 약 130억 년 전, 빅뱅 이후 약 4억 년에서 8억 년 전에 존재했던 은하들의 빛을 포함합니다.

HUDF 이미지는 가까운 영역에 있는 밝은 별 밀도가 낮은 하늘의 한 부분에서 촬영되었으며, 더 어둡고 더 멀리 있는 물체를 훨씬 더 잘 볼 수 있습니다.남반구 화로자리 오리온 남서쪽에 위치한 이 직사각형 이미지는 가장자리에서 [1]2.4분, 대각선으로 3.4분 거리에 있습니다.이것은 지구에서 본 보름달의 각지름(34분 [2]미만)의 약 10분의 1이며, 1m 떨어진 곳에 있는 1mm2 크기의 종이보다 작고, 하늘의 전체 면적의 약 2600만분의 1과 같다.왼쪽 상단 모서리가 북쪽(-46.4°)을 가리키도록 이미지의 방향을 지정합니다.천구상에서

2009년 8월과 9월에는 최근 장착된 와이드 필드 카메라 3(WFC3)의 적외선 채널을 사용하여 더 긴 파장(1.0~1.6µm)에서 HUDF 장이 관측되었다.이 추가 데이터를 통해 천문학자들은 잠재적으로 매우 먼 [3][4]은하들의 새로운 목록을 확인할 수 있었습니다.

2012년 9월 25일, 나사는 eXtreme Deep Field라고 불리는 새로운 버전의 Ultra-Deep Field를 출시했습니다.XDF는 빅뱅이 [5]일어난 지 4억 5천만 년 후에 형성된 것으로 생각되는 은하를 포함하여 132억 년 전의 은하를 밝혀낸다.

2014년 6월 3일, NASA는 허블 울트라 딥 필드 2014 이미지를 공개했는데, 허블 울트라 딥 필드 2014 이미지는 자외선과 근적외선 [6]사이의 모든 범위를 사용한 최초의 HUDF 이미지입니다.2002년부터 2012년까지 허블의 Advanced Camera for Survey와 Wide Field Camera 3을 사용하여 촬영한 개별 노출의 합성물로서, 약 10,000개의 [7]은하를 보여줍니다.

2019년 1월 23일, 카나리아스 연구소는 허블 울트라 딥 필드(ABS Hubble Ultra Deep Field)라는 이름의 WFC3 기기로 얻은 허블 울트라 딥 필드의 적외선 이미지를 더 깊게[8] 공개했습니다.새로운 이미지는 시야에서 가장 큰 은하 주변의 신중한 하늘 배경 차감을 포함하여 WFC3/IR 이미지의 이전 감소를 개선합니다.이 업데이트 이후, 일부 은하들은 이전에 [9][10]측정된 것보다 거의 두 배 더 큰 것으로 밝혀졌다.

계획.

최초 허블 딥 필드, 허블 딥 필드 사우스 및 GOODS 샘플이 분석되어 HDF가 조사한 높은 적색 편이에 대한 통계를 증가시켰습니다.HST에 ACS(Advanced Camera for Survey) 검출기가 설치되었을 때, 초심층장이 현재 관측된 것보다 더 높은 적색편이를 관측할 수 있을 뿐만 아니라 중간 적색편차([11]z~2)에서의 은하 형성에 대한 더 많은 정보를 제공할 수 있다는 것을 알게 되었다.2002년 말 STScI에서 ACS와 함께 설문조사를 가장 잘 수행하는 방법에 대한 워크숍이 열렸다.워크숍에서 마시모 스티아벨리는 우주의 [12]재생에 책임이 있는 물체를 연구하는 방법으로서 울트라 딥 필드를 주창했다.워크숍 후, STScI 책임자인 Steven Beckwith는 디렉터 재량 시간 400궤도를 UDF에 할애하기로 결정하고 관찰을 실행하는 홈 팀의 리더로 Stiavelli를 임명했다.

딥 필즈와 달리 HUDF는 허블의 연속 시야 영역(CVZ)에 있지 않습니다.는 와이드 필드 위성 및 행성 카메라 2(WFPC2)카메라를 이용해서는 이전에 관찰, 증가를 관찰 시간의 이 구역에서 더 높은 소음과 함께 지구의 반사광의 관측을 오염시켰다 시간에 관찰할 파장을 사용하여 이용하지만, 인사 참모부 이러한 파장은, 그래서 이점을 축소되었다를 존중하지 않는다 수 있었다.[11]

이전의 필드처럼, 이 필드도 우리 은하에서 방출되는 물질이 거의 없고, 조디악 먼지도 거의 없어야 했습니다.이 장은 또한 아타카마 대형 밀리미터 배열과 같은 남반구 기구와 하와이에 있는 북반구 기구 모두에서 관측할 수 있도록 편각 범위 내에 있어야 했다.찬드라 X선 관측소의 기존 심층 X선 관측과 GOODS 표본에서 이미 관측된 두 개의 흥미로운 물체, 즉 적색 편이 5.8은하와 초신성 때문에 찬드라 딥 필드 남쪽의 단면을 관측하기로 최종 결정되었습니다.필드 좌표는 적경h 3 32m 39.0s, 적위 -27° 47º 29.1º(J2000)이다.이 필드는 한 변에서 200초 떨어져 있으며 [11]총 면적은 11평방분이며 화로자리에 있습니다.[13]

관찰.

허블 초심장 위치

ACS에서는 435, 606, 775 및 850 nm를 중심으로 4개의 필터가 사용되었으며 모든 필터에서 동일한 감도를 제공하도록 노출 시간이 설정되었습니다.이러한 파장 범위는 GOODS 샘플에서 사용되는 파장과 일치하므로 두 파장을 직접 비교할 수 있습니다.Deep Fields와 마찬가지로 HUDF는 이사 재량 시간을 사용했다.최상의 해상도를 얻기 위해, 최종 이미지가 일반적으로 허용되는 [11]픽셀보다 더 높은 해상도를 가질 수 있도록 망원경을 각각의 노출에 대해 약간 다른 위치(허블 딥 필드(Hubble Deep Field)를 가리키면서 관찰을 디더링했습니다.

관찰은 2003년 9월 23일부터 10월 28일까지와 2003년 12월 4일부터 2004년 1월 15일까지의 두 세션으로 이루어졌다.총 노출 시간은 400개 궤도에서 100만 초 미만으로, 일반적인 노출 시간은 1200 [11]초입니다.11.3일 동안 궤도당 2회씩 총 800회의 ACS 피폭을 수행했으며 NICMOS는 4.5일 동안 관찰되었다.모든 개별 ACS 피폭은 Anton Koekemoer에 의해 처리되어 각각 134,900초에서 347,100초까지의 총 피폭 시간을 갖는 과학적으로 유용한 영상 세트로 결합되었다.하늘 전체를 같은 감도로 관측하려면 HST가 100만 [13]년 동안 지속적으로 관측해야 합니다.

ACS를 [11]사용한 HUDF에 대한 관측.
카메라 필터 파장 총 노출 시간 노출
ACS F435W 435 nm 134,880초(56궤도) 112
ACS F606W 606 nm 135,320초(56궤도) 112
ACS F775W 775 nm 347,110초 (표준궤도) 288
ACS F850LP 850 nm 346,620초(표준 궤도) 288

ACS의 감도는 높은 적색 편이에서 은하를 탐지하는 능력을 약 6으로 제한합니다.ACS 이미지와 병렬로 얻은 심층 NICMOS 장은 원칙적으로 적색 편이 7 이상의 은하를 검출하는 데 사용될 수 있지만, 비슷한 깊이의 가시적인 밴드 이미지가 결여되어 있었다.이들은 눈에 보이는 대역에서 보이지 않아야 하므로 빨간색 시프트가 높은 물체를 식별하는 데 필요합니다.NICMOS 평행장 상단에서 깊은 가시적 노출을 얻기 위해 후속 프로그램인 HUDF05가 승인되었고 두 평행장(GO-10632)[14]을 관측하기 위한 204개의 궤도가 부여되었다.HST의 방향은 더 많은 NICMOS 병렬 이미지가 메인 UDF 필드 위에 놓이도록 선택되었습니다.

2009년 허블에 WFC3를 설치한 후, HUDF09 프로그램(GO-11563)은 새롭게 제공되는 F105W, F125W 및 F160W 적외선 필터(Y,[4][15] J 및 H 대역에 해당)를 사용하여 HUDF를 포함한 세 가지 분야의 관측에 192개의 궤도를 할애했다.

WFC3를 사용한 HUDF에 대한 관측
카메라 필터 파장 노출 시간
WFC3 F105W 1050 nm ± 150 16 궤도, 14 궤도 사용 가능
WFC3 F125W 1250 nm ± 150 16 궤도
WFC3 F160W 1600 nm ± 150 28 궤도

내용물

나선은하 UDF 423(가시광선)
가시광선에 가려진 은하 위에 있는 또 다른 물체

HUDF는 지금까지 촬영된 우주 중 가장 깊은 이미지이며 빅뱅 이후 4억 년에서 8억 년 사이에 존재했던 은하를 찾는 데 사용되었습니다.[13]HUDF의 몇몇 은하는 측광학적 적색편이에 근거해 가장 멀리 떨어진 천체들 중 하나가 될 수 있습니다.59,000광년 거리에 있는 적색왜성 UDF 2457은 HUDF가 [16]분해하는 가장 먼 별입니다.필드 중심 근처에 있는 별은 USNO-A2.0 0600-01400432로 겉보기 등급은 18.[17][better source needed]95입니다.

ACS에 의해 촬영된 필드에는 10,000개 이상의 물체가 포함되어 있으며, 대부분은 은하이며, 대부분은 3보다 큰 적색편이에 있으며, 일부는 6과 [11]7 사이의 적색편이를 가지고 있을 것입니다.NICMOS 측정 결과 최대 [13]12개의 적색편이가 있는 은하가 발견되었을 수 있습니다.

과학적 결과

HUDF는 빅뱅 [11]이후 10억 년 이내에 은하 형성의 매우 초기 단계에서 높은 별의 생성 속도를 밝혀냈습니다.그것은 또한 은하들의 분포, 은하들의 수, 크기, 그리고 여러 시대에 있는 광도에 대한 향상된 특성화를 가능하게 하여 [11]은하의 진화에 대한 조사를 돕습니다.높은 적색편이에 있는 은하들은 낮은 적색편이에 있는 은하들보다 더 작고 대칭성이 떨어지는 것으로 확인되었으며,[11] 이는 빅뱅 이후 처음 20억 년 동안 은하의 빠른 진화를 밝혀줍니다.

허블 eXtreme 딥 필드

2012년 찍은 허블 eXtreme 딥 필드(HXDF)

2012년 9월 25일 공개된 허블 eXtreme Deep Field(HXDF)는 허블 울트라 딥 필드 이미지 중앙에 있는 우주의 일부 이미지입니다.10년 동안 수집된 총 200만 초(약 23일)의 노출 시간을 나타내는 이 이미지는 HUDF 면적의 약 80%에 해당하는 2.3 아크의 영역을 [18]커버합니다.이것은 하늘의 약 3200만분의 1에 해당합니다.

HXDF는 약 5,500개의 은하를 포함하고 있으며, 가장 오래된 은하는 132억 년 전의 것으로 보인다.가장 희미한 은하는 인간의 눈이 볼 수 있는 밝기의 100억분의 1입니다.사진 속의 붉은 은하는 노년기에 큰 충돌을 겪은 은하의 잔해입니다.이미지 속의 많은 작은 은하들은 우리 은하 주변의 [5]다른 은하들과 비슷하게 결국 주요 은하로 발전한 매우 어린 은하들입니다.

  • XDF size compared with the size of the Moon

    달의 크기와 비교한 XDF 크기

  • HXDF image shows mature galaxies in the foreground plane, nearly mature galaxies from 5 to 9 billion years ago, and protogalaxies beyond 9 billion years.

    HXDF 이미지는 전경면의 성숙한 은하, 50억에서 90억 년 전의 거의 성숙한 은하, 그리고 90억 년 이상의 원시 은하를 보여줍니다.

  • 허블 eXtreme 딥 필드 이미지가 어떻게 만들어졌는지에 대한 비디오(02:42)

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "HubbleSite: Categories - news". hubblesite.org. Archived from the original on 2016-11-11. Retrieved 2014-02-26.
  2. ^ "Moon Illusion". homepages.wmich.edu.
  3. ^ "HubbleSite: News - Hubble's Deepest View of Universe Unveils Never-Before-Seen Galaxies". hubblesite.org.
  4. ^ a b R.J. Bouwens, G.D.Illingworth, P.A. Oesch, M. Stiavelli, P. van Dokkum, M. Trenti, D. Magee, I. Labbe, M. Franx, M. Carollo and V. Gonzalez (2009). "Discovery of z~8 Galaxies in the HUDF from ultra-deep WFC3/IR Observations". Astrophysical Journal. 709: L133–L137. arXiv:0909.1803. Bibcode:2010ApJ...709L.133B. doi:10.1088/2041-8205/709/2/L133. S2CID 118083736.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
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  8. ^ "Instituto de Astrofísica de Canarias - IAC - Educational Outreach". www.iac.es. January 24, 2019. Retrieved February 5, 2019.
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  10. ^ Borlaff, Alejandro; Trujillo, Ignacio; Román, Javier; Beckman, John E.; Eliche-Moral, M. Carmen; Infante-Sáinz, Raúl; Lumbreras, Alejandro; de Almagro, Rodrigo Takuro Sato Martín; Gómez-Guijarro, Carlos (January 2019). "The missing light of the Hubble Ultra Deep Field". Astronomy & Astrophysics. 621: A133. arXiv:1810.10298. Bibcode:2019A&A...621A.133B. doi:10.1051/0004-6361/201834312. ISSN 0004-6361. S2CID 119232262.
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  12. ^ M. Stiavelli; S.M. Fall; N. Panagia (2004). "Observable Properties of Cosmological Reionization Sources". Astrophysical Journal. 600 (2): 508–519. arXiv:astro-ph/0309835. Bibcode:2004ApJ...600..508S. doi:10.1086/380110. S2CID 1176087.
  13. ^ a b c d "Hubble's Deepest View Ever of the Universe Unveils Earliest Galaxies" (Press release). NASA. March 9, 2004. Retrieved December 27, 2008.
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  17. ^ "Highlight HUDF Center at 3 32 39.0 -27 47 29.1". Wikisky. Retrieved October 28, 2010.
  18. ^ "Hubble Goes to the eXtreme to Assemble Farthest Ever View of the Universe". September 25, 2012. Archived from the original on October 6, 2013. Retrieved February 26, 2014.

외부 링크

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