这张哈勃超深场的图像是由美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜上的近红外相机拍摄的。韦伯图像在与哈勃相当的深度上观察场 - 揭示了类似微弱的星系 - 只需十分之一的观测时间。它包括以蓝色显示的 1.8 微米光、以绿色显示的 2.1 微米光、以黄色显示的 4.3 微米光、以橙色显示的 4.6 微米光和以红色显示的 4.8 微米光（过滤器 F182M、F210M、F430M、F460M 和 F480M）。图片来自：NASA，ESA，CSA，STScI，C. Williams（亚利桑那大学）。图像处理：J. DePasquale （STScI）。

  2022 年 10 月 11 日，美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜首次花了 20 多个小时观察长期研究的哈勃超深场。一般观测者计划（GO 1963）专注于分析波长在大约2到4微米之间的场。

  我们采访了Christina Williams（NOIRLab），Sandro Tacchella（剑桥大学）和Michael Maseda（威斯康星大学麦迪逊分校），以了解更多关于通过韦伯的眼睛首次观测哈勃超深场的信息。

  Michael Maseda：我们正真看到热的电离气体这一事实告诉我们恒星在这些星系中诞生的确切位置。现在我们大家可以将这些区域与恒星已经存在的地方分开。这条信息很重要，因为数十亿年后，我们并不完全知道星系是如何变成今天的样子的。重要的是要注意，我们仍就没有看到所有的东西。我们的整个计划是~24小时，这在其他天文台观察它的时间的宏伟计划中并不多。但是，即使在这相对较短的时间内，我们也开始整理出一幅新的图景，说明星系在宇宙历史上这个很有趣的时刻是如何成长的。

  克里斯蒂娜·威廉姆斯：我们提议使用韦伯的一些NIRCam的中波段图像滤光片对超深场进行成像，这使我们也可以比宽带滤光片更准确地拍摄光谱特征的图像，因为中波段滤光片跨越的波长范围更短。这使我们在测量颜色时更加敏感，这有助于我们不难发现宇宙最初十亿年（如再电离时代）星系的恒星形成和电离特性的历史。测量星系在当时产生的能量将有利于我们不难发现星系如何使宇宙再电离，将其从中性气体恢复为再次成为电离等离子体，就像大爆炸后一样。

  Sandro Tacchella：河外天体物理学中悬而未决的核心问题之一是第一个星系是如何形成的。由于中等波段覆盖了不同波长的范围，我们大家可以直接找到早期宇宙中最早的一些星系，或者我们大家可以对宇宙大约十亿年前星系中的恒星进行年代测定，以了解星系过去何时真正形成它们的恒星。这项调查有助于确定第一个星系的形成。

  Michael Maseda：Webb的中波段滤波器的功能其实就是相当新的。我们正在获得成像和光谱学之间的一种混合体，因此我们基本上获得了该领域所有星系的详情信息，而不是传统的光谱学，在传统的光谱学中，您只能在视野中选择几个星系进行研究。从某一种意义上说，这确实是一幅完整的图片，这一些信息补充了许多现有数据，不仅来自哈勃望远镜，还来自地面仪器，如甚大望远镜上的MUSE（多单元光谱探测器），在那里我们有不同波长的光谱学。MUSE非常擅长寻找具有莱曼α发射的星系，或者这些星系中电离氢的光，这是再电离结束时存在的星系类型。这个新数据是我们以前在了解该领域星系的完整种群方面所没有的缺失部分。

  美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的近红外相机的能力在哈勃和韦伯对哈勃超深场的观测之间的比较中得到了充分展示。左图展示了哈勃望远镜使用其广角相机3的观察结果，需要11.3天的曝光时间，而右图仅用了0.83天。韦伯图像中的几个区域揭示了以前看不见的红色星系。图片来自：NASA，ESA，CSA，STScI，C. Williams（亚利桑那大学）。图像处理：J. DePasquale （STScI）。

  Michael Maseda：我不知道我是否感觉到很惊讶，但图像甚至比我预期的还要好。在这些图像中，你实际上能够最终靠肉眼看到这是相当大的区域内的电离气体。我预计一切都没解决，但我们有一个足够高的分辨率来实际看到它。我很高兴看到它，因为要理解正在发生的事情可能要困难得多。

  克里斯蒂娜·威廉姆斯：我认为看到图像有多漂亮，最终达到的高质量绝对是一个高点。我们计算出我们也可以做这样的事情，但看到它并在实践中拥有真实数据是不同的。

  Sandro Tacchella：星系是很复杂的系统，其中各种不同的过程在不同的空间和时间尺度上起作用，因此有许多办法能够用来更好地理解星系的物理学。因此，将其提供给许多不同的群体将有利于寻找更多见解。

  克里斯蒂娜·威廉姆斯：韦伯仍然很新，人们仍在学习怎么样分析数据集的最佳实践。因此，拥有一些立即可用的数据集对每个人都有好处，以帮助人们了解利用Webb数据的最佳方式，并在基于数据真实经验的未来周期中更好地规划计划。

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