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科学

Euclid望远镜数据发布:ESA新星图有什么

发布于 阅读约 3 分钟
带有遮阳罩的Euclid空间望远镜漂浮在由数千个遥远星系组成的星场前,用来说明Euclid的数据发布

简而言之

2026年11月12日,ESA的Euclid望远镜发布了首个大型数据集DR1-Foundation:约13个月的观测,覆盖约1,900平方度的天区,包含超过9亿个星系、约15,000个强引力透镜候选体,以及超过1.6亿个天体的光谱 [1][2]。这是一次数据发布,而不是某一项发现 [1]。

要点

  1. DR1-Foundation于2026年11月12日发布,涵盖2024年春季至2025年春季的观测 [1][2]。
  2. 它覆盖约1,900平方度,ESA将这一面积比作9,500个满月,约占Euclid计划中为期六年的巡天的14% [1]。
  3. 主要内容:超过9亿个星系、约15,000个强引力透镜候选体、超过6000万个类星体候选体,以及超过1.6亿个天体的光谱 [1][2]。
  4. 数据总量约170万GB,包括原始数据、校准图像、星表、光谱和红移 [1][4]。
  5. 任何人都可以在ESA的ESASky星图中浏览这些图像;数据按CC BY-NC 3.0 IGO许可发布 [5]。
  6. 包含弱引力透镜和星系团结果的完整Data Release 1预计在2027年年中发布 [1]。
本页内容 11 个部分
  1. Euclid望远镜发布了什么?
  2. Euclid的数据里有多少个星系?
  3. Euclid的强引力透镜星表为什么重要?
  4. Euclid望远镜想要找什么?
  5. Euclid为什么要巡天观测如此广阔的天区?
  6. 怎样才能看到Euclid的图像和数据?
  7. Euclid接下来会怎样?
  8. 常见错误
  9. 常见问题
  10. 术语表
  11. 来源

Euclid望远镜发布了什么?

2026年11月12日,欧洲航天局(ESA)和Euclid联盟发布了DR1-Foundation,这是Euclid空间望远镜的第一批大型巡天数据 [1][3]。ESA表示,它捕获了超过10亿个天体的光,覆盖的天区面积相当于9,500个满月 [1]。

这次发布包含约13个月的观测,时间从2024年春季到2025年春季,来自Euclid广域巡天和深场巡天 [2][6]。ESA档案科学家Bruno Altieri表示,其中包括原始数据、校准图像、星表和光谱;官方说明补充材料还提到了测光红移和光谱红移,即科学家所需的距离估计值 [1][4]。Euclid联盟表示,其中包含来自望远镜两台仪器的约10,000幅科学图像,这两台仪器是VIS(可见光相机)和NISP(近红外光谱仪与测光仪) [3]。

ESA科学主任Carole Mundell称其为“同类中规模最大的天基巡天” [1]。这比此前的发布前进了一大步:Euclid项目科学家Valeria Pettorino表示,此前的发布涵盖的是几天的观测,面积约60平方度 [1]。

Euclid的数据里有多少个星系?

ESA表示,有超过9亿个星系,总共有超过10亿个天体 [1][2]。此次发布还列出了 [1][2]:

  • 约15,000个强引力透镜候选体;
  • 超过6000万个类星体候选体,即遥远星系明亮的核心;
  • 超过1.6亿个天体的光谱;
  • 来自1,900平方度的Euclid广域巡天结果,数据总量为170万GB。

“候选体”一词很重要。候选体是指在数据中看起来像透镜或类星体、但尚未逐一确认的天体。Euclid联盟表示,寻找透镜候选体结合了人工智能、公民科学和专家验证 [3]。ESA补充说,使用了机器学习,以及Zooniverse平台上Space Warps项目的数千名志愿者 [1]。

据联盟称,一些区域,即Euclid深场,经过多次重复观测,使天文学家能够研究可追溯到100亿年前的星系 [3]。

由无数小星系、旋涡星系和椭圆星系组成的深场图像,色彩各异,如同Euclid数据发布中的9亿个星系
DR1-Foundation在约1,900平方度的天区内列出了超过9亿个星系。

Euclid的强引力透镜星表为什么重要?

ESA表示,此次发布包含有史以来最大的强引力透镜星表,比以往所有星表加起来还要大 [1]。当遥远星系的光被前景星系显著扭曲,产生弧形和部分环形等特征时,就形成了强引力透镜 [1]。

Euclid联盟成员、朴次茅斯大学的Natalie Lines表示,透镜之所以有用,是因为它们让科学家能够称量星系(包括其中看不见的暗物质)的质量,并探究宇宙是如何膨胀的 [1]。它们还像天然的放大镜,用来观察暗弱而遥远的星系 [1]。

它们很罕见:ESA表示,几千个星系中只有一个能起到透镜的作用,而且很多太小,无法透过地球模糊的大气层看清 [1]。由于全部15,000个候选体都是用同一台望远镜和同样的方法发现的,在第一个强引力透镜被发现近五十年后,它们首次可以作为一个群体来研究 [1][3]。联盟表示,随这次发布发表在arXiv上的八篇论文中,有四篇涉及强引力透镜 [3]。

一个巨大的椭圆星系把遥远蓝色星系的光弯曲成近乎完整的环,是类似Euclid星表中的强引力透镜
约15,000个强引力透镜候选体,使其成为同类中最大的星表。

Euclid望远镜想要找什么?

Euclid的目标是绘制暗宇宙的地图:暗能量、暗物质和宇宙网,方法是构建宇宙的3D地图,对数十亿个星系成像,并追溯过去100亿年的宇宙历史 [1]。ESA称这一任务为它的“暗宇宙侦探” [1]。

3D部分来自光谱学。Euclid把星系的光分解为光谱,并在其中寻找氢-α,即来自恒星形成的氢气云的光,以测量到星系的距离 [1]。DR1-Foundation提供了1.6亿个天体的这类光谱 [1]。

宇宙网是由纤维状结构交织成的网络,主要由暗物质构成,星系沿着这些纤维聚集;它绵延数百万光年,但大部分是看不见的 [1]。ESA表示,这幅3D地图对解开暗宇宙的诸多谜团至关重要 [1]。

这项工作大部分仍在前方。ESA表示,科学家现在可以开始构建这幅地图,而弱引力透镜,即用于得出主要宇宙学结果的微妙畸变,将随完整的DR1一同发布 [1]。到目前为止,这次发布并没有解开暗物质或暗能量之谜,ESA也没有声称它做到了。

Euclid为什么要巡天观测如此广阔的天区?

因为像强引力透镜这样的稀有天体,只有在非常广阔的天区中才会大量出现 [1]。ESA把Euclid的优势描述为在太空中完成“深而广的巡天”,位于使图像模糊的地球大气层之上,这是地面望远镜做不到的,并指出此前的空间望远镜无法覆盖找到大量强引力透镜所需的广阔天区 [1]。

这次发布分为两部分:Euclid广域巡天和Euclid深场,后者经过多次重复观测,使天文学家能够研究可追溯到100亿年前的星系 [3][4][6]。ESA的覆盖范围图显示了迄今覆盖的1,900平方度,ESA表示这仅占整个六年巡天目标的14% [6]。已发布的图像包括时钟座超星系团(Horologium supercluster)、星系团Abell 3128,以及Messier 81星系群的成员,例如Messier 81本身和NGC 3077 [1]。

ESA指出,Euclid已经发现了真正古老的类星体,可追溯到宇宙年龄仅为现在5%的时候 [1]。

Euclid是由ESA建造和运营的欧洲任务,有其成员国和NASA的参与;Euclid联盟有来自300个机构的2,000多名科学家 [1]。

一个倾斜的旋涡星系插图,类似Messier 81,有明亮的核心、旋臂,旁边有一小团恒星
Euclid的这次发布包含Messier 81星系群的图像。

怎样才能看到Euclid的图像和数据?

对公众来说,最简单的方式是ESASky,这是ESA基于网页的星图,可以交互式浏览DR1的图像、拼接图和星表 [5]。

  • 浏览:打开ESASky,搜索此次发布中的著名目标,例如Messier 81星系群或时钟座超星系团 [1][5]。
  • 下载:研究人员可以通过ESA Euclid科学档案查询和下载数据,包括通过Python软件包astroquery.esa.euclid进行编程访问 [5]。
  • 在线分析:ESA Datalabs提供基于云的分析,无需下载体积极大的文件 [5]。
  • 查看许可:ESA表示,所有DR1数据均按CC BY-NC 3.0 IGO许可发布(这是一种要求署名的非商业用途知识共享许可;再次使用前请阅读完整条款) [5]。ESA另设的新闻图片页面显示的是另一种许可,即CC BY-SA 3.0 IGO或ESA标准许可 [6]。

对社交媒体上的“Euclid”图像要多加小心:有些是艺术家的想象图,或经过大量处理。How to Tell if an Image or Video Is AI-Generated: Signs, Tools and Limits 介绍了如何核查可疑的太空图片,Quantum Computing Explained for Beginners: What It Is and What It Is Not 则是区分真正的科学新闻与炒作的有益参考。

Euclid接下来会怎样?

完整的Data Release 1计划在2027年年中发布,将增加弱引力透镜,以及对星系和星系团如何融入宇宙网的计算 [1]。

据ESA介绍,迄今的任务时间线如下 [1]:

  • 2023年7月:发射。
  • 2024年2月14日:开始常规科学观测。
  • 2023年11月和2024年5月:首批图像预览;2024年10月:大地图的第一块。
  • 2025年3月和2026年6月:巡天数据的初步批次。
  • 2026年11月12日:DR1-Foundation。
  • 2027年年中:完整的DR1。

Euclid联盟负责人Marc Sauvage表示,这次发布“只占Euclid最终打算交付内容的14%” [3]。据联盟成员Barbara Sartoris介绍,研究人员还计划在未来几个月研究古老的星系团 [1]。

数字看Euclid DR1-Foundation(2026年11月12日发布)
项目数值来源
发布日期2026年11月12日ESA [1][2]
观测期2024年春季至2025年春季,约13个月ESA [1][2]
天区面积约1,900平方度(约占计划巡天的14%)ESA [1][2]
天体超过10亿个ESA [1]
星系超过9亿个ESA;Euclid联盟 [1][3]
强引力透镜候选体约15,000个ESA;Euclid联盟 [1][3]
类星体候选体超过6000万个ESA [1][2]
光谱超过1.6亿个天体ESA [1][2]
数据量约170万GBESA [1][2]
科学图像约10,000幅(VIS和NISP)Euclid联盟 [3]
许可CC BY-NC 3.0 IGOESA Cosmos [5]

常见错误

  • 报道称Euclid已经解决了暗物质或暗能量之谜。

    正确做法: DR1-Foundation只是一个数据集;主要的弱引力透镜宇宙学结果会在之后发布 [1]。

  • 把15,000个透镜或6000万个类星体当作已确认的天体。

    正确做法: ESA称它们为候选体;透镜和类星体候选体并不等同于已确认的天体 [1][2]。

  • 说Euclid绘制了整个天空。

    正确做法: 这次发布覆盖约1,900平方度,约占计划巡天面积的14% [1]。

  • 把DR1数据用于商业用途。

    正确做法: ESA表示DR1数据按CC BY-NC 3.0 IGO发布,这是要求署名的非商业许可 [5]。

  • 把艺术家想象图当作真实数据。

    正确做法: 请使用ESA自己的页面或ESASky获取真实的Euclid图像 [1][5]。

常见问题

Euclid望远镜发布了什么?

2026年11月12日发布了DR1-Foundation:约13个月的观测,覆盖1,900平方度,包含图像、星表和光谱 [1][4]。

Euclid的数据里有多少个星系?

超过9亿个,总共有超过10亿个天体 [1][2]。

Euclid的强引力透镜星表为什么重要?

ESA表示,它是有史以来最大的,比以往所有星表加起来还要大,使科学家能够把透镜作为一个群体来研究 [1]。

Euclid为什么要巡天观测如此广阔的天区?

像强引力透镜这样的稀有天体,只有在巨大的天区中才会大量出现;这次发布覆盖了计划巡天的14% [1][6]。

我能看到Euclid的图像吗?

可以。ESA的在线星图ESASky让您浏览DR1的图像和星表 [5]。

Euclid的下一次数据发布是什么时候?

完整的Data Release 1计划在2027年年中发布 [1]。

术语表

DR1-Foundation
Euclid首次大型数据发布的第一部分,于2026年11月12日发布。
强引力透镜
一个星系,其引力强烈地扭曲了身后更遥远天体的光,形成弧形或环形。
弱引力透镜
视线方向上的质量造成的许多星系形状的微小统计畸变。
类星体
星系中非常明亮的核心,其能量来自落入中心黑洞的物质。
平方度
天区面积的单位;满月约占五分之一平方度。

来源

  1. Euclid lays the foundation for its best-ever 3D map of the Universe European Space Agency · 2026-11-12
  2. Euclid Data Release 1 ESA Cosmos · 2026-11-12
  3. Data Release 1 - Foundation: press release Euclid Consortium · 2026-11-12
  4. Euclid Explanatory Supplement, Data Release DR1-Foundation ESA / Euclid Consortium · 2026-11-12
  5. Euclid DR1 Data Access ESA Cosmos
  6. Euclid's Wide and Deep Surveys (DR1-Foundation) European Space Agency · 2026-11-12
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