英國皇家天文學(xué)會舉辦的年度全英天文大會在諾丁漢大學(xué)召開，這是歐洲最大的專業(yè)性會議之一，科學(xué)家出席大會的人數(shù)超過了500人，年度學(xué)術(shù)大會為天文學(xué)和與天文學(xué)有關(guān)的科學(xué)家家提供了一個相互交流和分享成果的舞臺，他們在不同的天文學(xué)領(lǐng)域展開研究，在“我要發(fā)言”的年度大會上呈現(xiàn)他們的研究成果。

在今年熱議的很多話題中，最令人興奮的一項成果出自于諾丁漢大學(xué)的一個研究團隊，諾丁漢大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)學(xué)學(xué)院研究人員展示了最新的近紅外線圖像資料，通過超深勘測項目(UDS)獲取了系列的特別圖像，背景圖像表示了到目前為止天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的宇宙最深處圖景。

超深勘測項目(UDS)在2005年啟動，它是5個大項目中的一個，五大項目組成了全英紅外線望遠鏡（UKIRT）中紅外線深空勘測(UKIDSS)的整體。為了項目的有效推進，超深勘測項目(UDS)的科學(xué)團隊使用了寬場域照相機(WFCAM)，它被安裝在夏威夷州莫納克亞山峰的英國紅外線望遠鏡上，這部望遠鏡的直徑為3.8米，英國紅外線望遠鏡（UKIRT）在世界同類望遠鏡中排名第二，它專門用于紅外線天文學(xué)的觀測和研究。

項目團隊的負責人、諾丁漢大學(xué)的奧馬爾·阿爾曼尼解釋了自己的看法，超深勘測項目UDS有目前世界上最深遠的近紅外線勘測技術(shù)，它覆蓋了一個大的相連區(qū)域（0.8平方度），目前僅有一個相似的勘測項目與之媲美'，以UltraVISTA著稱的紅外線望遠鏡覆蓋了更大的空域范圍（1.5平方度），但它的觀測深度不夠遠?？茖W(xué)家在未來的研究中有可能將UDS和UltraVISTA這兩個勘測項目結(jié)合為一個整體，在今后幾年的探測活動中，科學(xué)家在高紅移性的宇宙深空可能取得突破性的研究進展。

超深勘測項目(UDS)的最大目標是在星系如何形成的方面，最早的恒星和星系是在什么時間形成的？科學(xué)家期待在這一研究領(lǐng)域投下智慧的光芒，為過去130億年的星系演變過程繪制圖表，在宇宙極早期的130億年前，宇宙“開天霹靂”的大爆炸事件僅僅過去了大約8.2億年。在過去的10年，UDS科學(xué)團隊的研究人員一直在“埋頭苦干”，他們反復(fù)觀測了太空的同一片區(qū)域，依據(jù)了光學(xué)和紅外線的技術(shù)，對遙遠天體發(fā)出的光線進行了觀測和信號收集。

遙遠的天體處在深空的位置，它們發(fā)出的光線產(chǎn)生了紅移。阿爾曼尼解釋說，恒星在光學(xué)波段發(fā)出了最多的輻射，在超遠距離的高紅移過程中，光學(xué)波段的輻射紅移到了近紅外線的波段，通過對星光近紅外線的勘測，研究人員獲得了早期宇宙中星系最小偏差的普查數(shù)據(jù)，同時對恒星質(zhì)量做出了最好的測量。深空光學(xué)的勘測僅能探測到在紫外線波段發(fā)出了明亮光線的星系，光學(xué)波段的勘測必然出現(xiàn)了偏差，塵埃遮蔽了星系的圖像，有些星系似乎停止了恒星誕生的過程。

超深勘測項目(UDS)已積累了1000多個小時的曝光量，研究人員一共探測了25萬個星系，其中的幾百個星系誕生在宇宙大爆炸事件之后的大約10億年，全英天文學(xué)大會展示了最后的圖像數(shù)據(jù)，在整體上覆蓋了一個4倍于滿月尺度的空域，在空間深度上則達到了史無前例的距離。在UDS項目發(fā)布數(shù)據(jù)之前，相關(guān)的數(shù)據(jù)已導(dǎo)致了幾項科學(xué)成果的產(chǎn)生，其中包括宇宙最早期星系的特征，星系在時間進程中完成的構(gòu)造過程，星系的大尺度分布，暗物質(zhì)對星系分布帶來的影響。在最新發(fā)布的數(shù)據(jù)指引下，科學(xué)家可以期待更多的研究成果，在未來的幾年，世界各國的天文學(xué)家將會對星系形成和演變的早期特征開展研究。

阿爾曼尼解釋說，在UDS和UltraVISTA兩大項目的支持下，科學(xué)家現(xiàn)在具有了對大范例的遙遠星系進行研究的能力，少量星系范例與每一個階段的數(shù)千個星系范例有所不同，可以實現(xiàn)對星系群體性演變的對比研究，包括星系群在宇宙大尺度的分布結(jié)構(gòu)，它們在暗物質(zhì)的作用下匯聚成了宇宙網(wǎng)。大數(shù)量范例星系帶來了一種可能，他們可以尋找一些罕見而重要的星系種類，諸如處在過渡期的星系。

為何很多大質(zhì)量的星系突然停止了恒星的誕生呢？這是星系物理學(xué)的一個關(guān)鍵性目標，恒星誕生的“嘎然而止”行為大約發(fā)生在100億年以前。如何從碟盤狀星系轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓狀星系？星系物理學(xué)有諸多的難題。科學(xué)團隊最近確證了數(shù)百個在宇宙早期處于轉(zhuǎn)變過程的范例星系，他們正在積極探索這種快速轉(zhuǎn)變的星系動力學(xué)機制。

在星系勘測和大尺度結(jié)構(gòu)的研究領(lǐng)域，星系的形成和演變、星系的勘測和大尺度結(jié)構(gòu)是兩個在全英天文學(xué)年度大會上討論得最多的主要問題，UDS科學(xué)團隊發(fā)布的圖像數(shù)據(jù)非常契合天文學(xué)大會擬定的兩大主題，其它的天文學(xué)課題包括了太陽科學(xué)、行星和恒星科學(xué)、引力波天文學(xué)、考古天文學(xué)、天體化學(xué)、天文學(xué)教育和科普等。歐洲航天局的科學(xué)家在全英天文學(xué)的大會上“不失時機”地呈現(xiàn)了最新的木星紅外線圖像，而航天局發(fā)射的朱諾號航天器預(yù)計不久將會到達木星。

（編譯：2016-7-2）