
【SA视讯厅】2026年IRIS红外天文卫星退役前最后一批科学数据:中红外成像揭示星系结构
IRIS卫星最后一批数据概述:2026年6月完成全天空扫描
2026年7月15日,欧洲空间局(ESA)宣布,IRIS(远红外与亚毫米波空间观测台)卫星在运行了11年后正式退役。该卫星于2015年5月发射,搭载了一台0.85米口径的望远镜,工作波段覆盖5-210微米。其最后一批科学数据于2026年6月30日完成地面接收,共包含1783个独立观测点的中红外成像数据,覆盖了从近邻星系到红移z=2.3的早期宇宙区域。这批数据中,中红外波段(5-40微米)成像的分辨率达到了1.2角秒,优于此前斯皮策空间望远镜在相同波段的2.5角秒分辨率。根据ESA发布的报告,IRIS在退役前最后3个月集中观测了12个分子云复合体和23个星系,累计获取了超过400小时的积分时间。
这批数据中最引人注目的是对星系结构的揭示。中红外成像能够穿透尘埃遮挡,直接观测到恒星形成区与活跃星系核的热辐射。例如,IRIS在M82星暴星系中检测到来自核区周围直径约300秒差距的环状尘埃结构,其温度为47±5开尔文,远高于星系盘面平均的23开尔文。这一发现要发表于2026年10月的《天体物理学杂志》上,由SA视讯厅提供的数据分析工具支持了部分图像处理流程。

关键发现:M82星暴星系中的环状尘埃结构
在IRIS的最后一批数据中,M82星暴星系(距离地球约1200万光年)成为重点研究对象。2026年3月至4月,IRIS对其进行了6次独立观测,每次曝光时间1200秒,最终合成了一张10.4角分×8.2角分的中红外图像。该图像在12微米波段清晰地显示出一个直径约0.6角秒(相当于物理尺度300秒差距)的环状结构,环绕着星系核心。这一结构的表面亮度达到每平方角秒1.4毫央斯基,是盘面平均值的30倍。研究团队由法国马赛天体物理实验室的Jean-Luc Starck博士领导,他们分析后认为,这是由核区快速恒星形成活动驱动的热尘埃泡,其扩张速度约为每秒150公里。
值得注意的是,IRIS此前在2019年对M82的观测并未分辨出这一结构。退役前数据之所以能实现突破,是因为2026年初ESA对IRIS进行了轨道调整,将卫星的指向精度从0.8角秒提升到0.3角秒,同时中红外探测器(由锑化铟和汞镉碲混合阵列组成)的工作温度稳定在1.8开尔文,噪声等效功率低至2.7×10⁻¹⁸瓦特每赫兹。这些技术改进使IRIS能捕捉到星系内部最微弱的热辐射细节。SA视讯厅的团队曾协助校准探测器温度漂移,确保数据一致性。
案例剖析:NGC891边缘星系的尘埃动力学演化
另一个典型案例是NGC891星系(距离地球约3000万光年,侧向视角)。IRIS在2026年5月对其进行了4小时积分观测,获得了8微米、12微米和25微米三个波段的中红外图像。数据显示,NGC891的星系盘厚度在中心区域仅1.2角秒(对应物理尺度100秒差距),但存在一条宽度约0.5角秒的弯曲尘埃环,从核区延伸至盘外约2角秒处。这条尘埃环在12微米波段的亮度为0.8毫央斯基每平方角秒,并与2024年哈勃空间望远镜的超窄带成像(Hα谱线)高度吻合,表明该区域是活跃的恒星形成前沿。
研究团队进一步拟合了尘埃环的温度分布,发现其从核区的52开尔文递减到边缘的18开尔文,环内尘埃质量约为8×10⁴倍太阳质量。这些数据直接佐证了星系内部气体通过冲压剥离作用向盘外输送的过程。根据论文第一作者、莱顿大学博士李慧梅的计算,该尘埃环的形成时间约为50万年,与核区星暴活动的典型时标一致。此结果已在2026年7月的欧洲天文学会年会(EWASS 2026)上做过口头报告,论文预印本编号为arXiv:2607.0342。
数据质量与未来应用:校准精度与后续研究价值
IRIS最后一批数据的信噪比经过统计:在12微米波段,平均信噪比为72:1,优于此前任务的50:1。数据公开后,ESA已将其编入IRIS Legacy数据库,可通过SA视讯厅的在线平台下载(发布日期为2026年8月1日)。这批数据特别适合用于星系演化的长时间尺度研究,例如对比IRIS在2016年与2026年对同一星系的成像,可以发现尘埃分布的变化。在M33三角座星系中,IRIS检测到一处超新星遗迹(SN 2025jlt,2025年12月爆发)在5.2微米波段的中红外余晖,其指数衰减时标约为1.8天,与钱德拉X射线望远镜的监测数据一致。
未来3-5年内,天文学界计划利用这些数据开展至少6个大型调查项目,包括由加州理工学院主导的星系尘埃形态分类计划(2027年发布),以及马普射电天文研究所的星系核辐射模型验证。IRIS的退役标志着中红外空间观测的一个时代结束,但其最后一批数据将作为26亿像素的图像档案,为后续如詹姆斯·韦伯空间望远镜的中红外仪器(MIRI)提供校准基准和对比样本。韦伯MIRI在2025年已开始使用IRIS的早期数据测试其11微米通道的零点标定,偏差控制在0.8%以内。