科学探索|天文学家将令人惊叹的韦伯图像与其他红外观测站的图像进行比较天文学家将令人惊叹的韦伯图

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）团队上周发布的图像显示这个新望远镜已经完全校准。这些令人惊叹的图像提供了最初的迹象，表明JWST将是多么强大，以及红外天文学将得到多大的改善。

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这些图像是在完成了对望远镜的镜段进行完全聚焦的漫长过程之后发布的。工程师们说JWST的光学性能“比最乐观的预测要好”，而天文学家们则非常兴奋。
欧洲航天局科学与探索高级顾问、JWST科学工作组的成员Mark McCaughrean发推文说：“它没有打破物理定律，但确实处于可能性的最佳状态，这要感谢许多人几十年来的非凡努力。”
在兴奋之余，天文学家们开始发布对比图片--从以前的望远镜到JWST在同一视场中的图片--显示了分辨率改进的演变。
在JWST的中红外仪器MIRI工作的天文学家Andras Gaspar将宽视场红外测量探测器（WISE）望远镜的图像与JWST同一视场的图像进行了比较，大麦哲伦云是银河系的一个小卫星星系。然后他意识到斯皮策也拍了一张LMC的图像，然后创造了三个望远镜的比较。

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“公平地说，WISE的直径为40厘米的望远镜只有斯皮策（85厘米主望远镜）的一半大小，但与JWST（6.5米主望远镜）相比，它们都很微小。” Gaspar在Twitter上说。“这就是你用大孔径得到的东西! 分辨率和灵敏度。而MIRI提供的是中红外! HST（哈勃太空望远镜）无法获得这个波长。”

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天文学家和工程师们实际上似乎对JWST的分辨率变得如此之好感到震惊。你可能会发现这很令人惊讶。在发射之前，他们应该在地面上做测试以了解望远镜的能力吗？但是地面测试并不总是能说明问题，正如太空望远镜科学研究所韦伯项目副科学家 Marshall Perrin在Twitter上解释的那样。
【科学探索|天文学家将令人惊叹的韦伯图像与其他红外观测站的图像进行比较】

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他写道：“是的，我们在休斯敦对整个光学系统进行了低温测试--但这实际上并没有告诉我们最终的性能。不完全是。在许多方面，地面测试环境具有挑战性，与太空不同。”
Perrin解释了重力是如何发挥作用的，JWST的镜子被设计成在零重力下有一定的形状，但在所有的地面测试中，它们不可避免地受到重力的影响而变形，需要数值模型来补偿。
然后，没有办法在地面上测试望远镜在零重力状态下可能如何工作，至于稳定性或是否会有来自航天器的任何振动。虽然在约翰逊航天中心的热真空室进行的地面测试可以与JWST在太空中经历的温度相匹配，但Perrin说，测试室中的某些效应会诱发光学不稳定性。
他写道：“一个性能预测必须不仅仅是一个手势或愿望，它必须基于定量的数字模型和预算，包括评估风险和不确定性。”因此，虽然预测是有用的，但总是存在不确定性。