欧几里得望远镜预览银河系中心，为罗马望远镜巡天铺路

欧几里得望远镜的银河系中心预览图像

欧洲空间局的欧几里得任务，在完成其六年的主任务期间，特意抽出一天时间，对银河系中心区域进行了拍摄。这张新的图像预览了NASA的南希·格雷斯·罗马太空望远镜未来计划观测的区域。罗马望远镜预计在今年夏末发射升空。欧几里得的这一快速一瞥，为罗马望远镜的核心巡天项目提供了巨大的先发优势，使得科学家们能够比单独使用任何一台望远镜获得更多的科学发现。

观测区域与分辨率

欧几里得此次拍摄的图像覆盖了大约5平方度的天区，相当于约25个满月覆盖的面积。由于当时罗马望远镜的巡天区域尚未最终确定，欧几里得拍摄的范围更广。罗马望远镜在其五年主任务期间，将重复观测一个较小的区域（1.7平方度，约8.5个满月面积），以监视数亿颗恒星和其他天体在短时间内的亮度变化。欧几里得的图像分辨率与罗马望远镜相当，但深度较浅，且缺少罗马将观测的某些颜色信息。将欧几里得的观测与罗马的观测拼接起来，实际上将巡天时间向前延伸了两年（罗马的银核观测计划于2027年春季开始），从而使得更多的科学研究成为可能。

科学目标：搜寻暗弱天体与微引力透镜事件

罗马望远镜将通过监测恒星的微小亮度变化来寻找微引力透镜事件。当一颗大质量天体（如恒星、行星或黑洞）从我们的视角看过去，恰好与一颗背景恒星对齐时，就会发生这种光线弯曲现象。背景恒星发出的光在途经前景天体扭曲的时空时会发生弯曲，如果对齐特别精确，前景天体就会像宇宙透镜一样，聚焦并放大背景恒星的光。

发现孤立黑洞与流浪行星

微引力透镜法是发现孤立黑洞和流浪行星的理想手段。天文学家认为银河系中可能存在约1亿个恒星级黑洞，但大多数都是孤立的，难以探测。通过观测微引力透镜事件，罗马望远镜能够发现那些没有伴星的孤立黑洞。由行星引发的微透镜事件通常持续数小时或数天，而黑洞因其巨大的质量，能使光线在更大区域弯曲，产生持续数年的信号。欧几里得提供的额外两年观测数据，将使天文学家有更多时间观测透镜体和源星的分离，从而更容易确定透镜体的身份并测量其质量。此外，当罗马望远镜发现可能的流浪行星时，天文学家可以比对欧几里得更早的观测数据，寻找透镜体附近的恒星，以确认该行星是真正流浪，还是仅仅在距离其宿主恒星极远的地方运行。

银河系绘图与恒星运动

科学家们还将结合欧几里得的数据与罗马望远镜的银盘巡天。银盘巡天将以空前的细节揭示我们的家园星系，覆盖面积比银核巡天大400倍。结合两个望远镜的观测，天文学家可以监视恒星在天空中的缓慢移动。由于银河系不同区域的恒星运动轨迹不同，这将帮助天文学家确定这些恒星在星系中的位置。这就像从细胞内部绘制人体地图一样困难，而欧几里得和罗马的联合观测将大大改善我们对银河系结构的理解。

协同观测的未来模式

欧几里得的一天临时绕道观测，产生了将持续多年的科学回报，并展示了望远镜合作所能带来的巨大潜力。NASA喷气推进实验室的杰森·罗兹表示，他们已经证明这两台望远镜可以协同工作，完成超越各自原始设计目标的科学任务。这为未来的协调观测建立了一个模型，预示着将能解锁比单独执行任务时更多的发现。哈勃太空望远镜此前也对银河系中心进行了小区域的高分辨率观测，这些数据也将与欧几里得和罗马的数据互补，共同构成一个史无前例的银河系动态档案。

原标题：Euclid mission view of Milky Way's heart previews upcoming survey by NASA's Roman。 来源：phys.org。

阅读原文