天文|两个望远镜的故事：WFIRST和哈勃望远镜( 二 )
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寻找珍惜样本
科学家还将利用WFIRST的宇宙调查获得宇宙中某些最极端物体的大量样本 ， 比如类星体（具有超明亮中心的活跃星系） 。 精确定位它们的位置使哈勃望远镜和其他望远镜能够进行后续的详细观察 。 这些研究将使天文学家能够将星系生长的历史和宇宙的演化拼凑在一起 。
为了使这些研究成为可能 ， WFIRST将比哈勃望远镜更远离地球运行 。 哈勃在我们上方约340英里处运行 ， 而WFIRST将位于距地球约930,000英里（150万公里）的位置 ， 方向与太阳相反 。 在这个特殊的空间中 ， 称为第二个太阳地球拉格朗日点（L2） ， 来自太阳和地球的引力平衡 ， 使航天器保持相对稳定的轨道 。
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在L2附近 ， WFIRST将与太阳同步绕地球公转 ， 使用遮阳板来阻挡阳光并保持航天器凉爽 。 在这个有利位置 ， WFIRST可以在很长一段时间内平稳地观察大片天空 。
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该图像比较了仙女座星系和天空中月球的视在大小 ， 证明了WFIRST将产生的观测类型 。 哈勃望远镜在2010年至2013年之间花费了超过650个小时的时间才能制作出蓝绿色轮廓图像的一部分 ， 但计算表明WFIRST可以在三个小时或更短的时间内观测到同一区域 。 WFIRST的红外观测还将使我们能够透过遮盖尘埃的方式进行观察 ， 以帮助我们进一步了解行星 ， 恒星和星系的性质 。 图片来源：背景图片：《数字化天空调查》和R. Gendler；月球影像：NASA ， GSFC和亚利桑那州立大学；WFIRST模拟：NASA ， STScI和BF Williams（华盛顿大学）
巨大的挂毯
为了收集尽可能多的光 ， 望远镜需要大的主镜 。 因为WFIRST和Hubble都有一个宽度为2.4米—（7.9英尺）的主镜 ， 它们收集的光量相同 。 尽管尺寸相同 ， 由于技术的进步 ， WFIRST的镜子只有哈勃望远镜重量的四分之一 。
与哈勃类似的光收集 ， 分辨率和红外功能的重叠 ， 我们对WFIRST的期望值还是挺高的 。 例如 ， 哈勃拍摄了一张我们邻近仙女座星系的全景照片作为哈勃仙女座星系库(PHAT)项目的一部分 。 科学家通过在三年的时间内拍摄了7398次曝光 ， 汇编了PHAT图像 。 WFIRST则能以1000倍的速度复制哈勃的PHAT图像 。 这种观察可以揭示恒星如何随时间变化并影响它们所在的星系 。
WFIRST受益于30年来重大技术进步 ， 但是哈勃望远镜将继续改变我们对宇宙的理解 。 在未来几年中 ， WFIRST的大量红外调查将揭示有趣的目标 ， 以供其他特派团跟进 。 哈勃望远镜可以在其他波长的光中观察目标 ， 并将提供紫外线宇宙的唯一高分辨率视图 。 詹姆斯·韦伯太空望远镜可以进行更深入的详细观测 。 将WFIRST的发现与哈勃和韦伯的发现相结合 ， 可能会彻底改变我们对宇宙众多领域的认识 。
“ WFIRST的调查并不需要我们确切地知道何时何地寻找令人兴奋的发现-我们将不仅限于在宇宙的灯柱下看 ， ” WFIRST的项目副科学家朱达·麦肯纳里（Julie McEnery）说 。 “任务将打开泛光灯 ， 以便我们可以全新的方式探索宇宙 。 ”
WFIRST项目的科学家朱莉·麦克内利说:“我们不需要确切地知道何时何地去寻找令人激动的发现 。 我们不会局限于在已开发领域和方式下寻找新事物 ， 而是去扩宽 ， 以一种全新的方式探索宇宙 。 ”
作者: Ashley Balzer
FY: Margaret
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