哈伯極深空和哈勃空间望远镜

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哈伯極深空和哈勃空间望远镜之间的区别

哈伯極深空 vs. 哈勃空间望远镜

哈伯極深空（Hubble eXtreme Deep Field，XDF）是位於天爐座哈伯超深空影像中心的一個小區域，是目前可見光影像所見宇宙最遠處。. 哈勃太空望遠鏡（Hubble Space Telescope，HST），是以天文學家愛德溫·哈伯為名，在地球軌道的望遠鏡。哈勃望远镜接收地面控制中心（美国马里兰州的霍普金斯大学内）的指令并将各种观测数据通过无线电传输回地球。由于它位于地球大氣層之上，因此獲得了地基望遠鏡所沒有的好處：影像不受大氣湍流的擾動、視相度絕佳，且无大氣散射造成的背景光，還能觀測會被臭氧層吸收的紫外線。於1990年發射之後，已經成為天文史上最重要的儀器。它成功弥补了地面觀測的不足，幫助天文學家解決了許多天文学上的基本問題，使得人类对天文物理有更多的認識。此外，哈勃的超深空視場则是天文學家目前能獲得的最深入、也是最敏銳的太空光學影像。 哈勃太空望遠鏡和康普頓γ射線天文台、錢德拉X光天文台、史匹哲太空望遠鏡都是美國太空總署大型轨道天文台计划的一部分。哈勃空间望远镜由NASA和ESA合作共同管理。.

宇宙

宇宙（Universe）是所有時間、空間與其包含的內容物所構成的統一體；它包含了行星、恆星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質與能量，宇指空間，宙指時間。目前人類可觀測到的宇宙，其距離大約為；而整個宇宙的大小可能為無限大，但未有定論。物理理論的發展與對宇宙的觀察，引領著人類進行宇宙構成與演化的推論。 根據歷史記載，人類曾經提出宇宙學、天體演化學與，解釋人們對於宇宙的觀察。最早的理論為地心說，由古希臘哲學家與印度哲學家所提出。數世紀以來，逐漸精確的天文觀察，引領尼古拉斯·哥白尼提出以太陽系為主的日心說，以及經約翰內斯·克卜勒改良的橢圓軌道模型；最終艾薩克·牛頓的重力定律解釋了前述的理論。後來觀察方法逐漸改良，引領人類意識到太陽系位於數十億恆星所形成的星系，稱為銀河系；隨後更發現，銀河系只是眾多星系之一。在最大尺度範圍上，人們假定星系的分布，且各星系在各個方向之間的距離皆相同，這代表著宇宙既沒有邊緣，也沒有所謂的中心。透過星系分布與譜線的觀察，產生了許多現代物理宇宙學的理論。20世紀前期，人們發現到星系具有系統性的紅移現象，表明宇宙正在；藉由宇宙微波背景輻射的觀察，表明宇宙具有起源。最後，1990年代後期的觀察，發現宇宙的膨脹速率正在加快，顯示有可能存在一股未知的巨大能量促使宇宙加速膨脹，稱做暗能量。而宇宙的大多數質量則以一種未知的形式存在著，稱做暗物質。 大爆炸理論是當前描述宇宙發展的宇宙學模型。目前主流模型，推測宇宙年齡為。大爆炸產生了空間與時間，充滿了定量的物質與能量；當宇宙開始膨脹時，物質與能量的密度也開始降低。在初期膨脹過後，宇宙開始大幅冷卻，引發第一波次原子粒子的組成，稍後則合成為簡單的原子。這些原始元素所組成的巨大星雲，藉由重力結合起來形成恆星。 目前有各種假說正競相描述著宇宙的終極命運。物理學家與哲學家仍不確定在大爆炸前是否存在任何事物；許多人拒絕推測與懷疑大爆炸之前的狀態是否可偵測。目前也存在各種多重宇宙的說法，其中部分科學家認為可能存在著與現今宇宙相似的眾多宇宙，而現今的宇宙只是其中之一。.

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哈勃超深空

哈伯深領域（英文：Hubble Ultra Deep Field，HUDF）是一張外太空照片，顯示的是天爐座的一小部份。該照片由哈勃空间望远镜於2003年9月24日至2004年1月16日期間得到的數據累積而成的，相當於113天的曝光。它是截至2006年為止以可見光拍攝的最深遠的宇宙影象，顯示的是超過130億年前的情況。此中估計有10,000個星系。 哈勃超深空中所顯示的範圍為3平方角分，只有全天空12,700,000分之一的面積，位於赤經3h 32m 40.0s，赤緯-27°47' 29"（J2000）天爐座的一小片天區。而照片的左上角則指向天球的北方。選擇這個範圍的理由是因為附近（約為滿月十分之一大小的面積）沒有較光亮的星體。雖然通過紅外線，在地面望遠鏡也能觀測到照片中大部份的物體，但只有通过哈勃空间望远镜才能以可見光觀測這些遙遠的目標。 隨著哈勃空间望远镜在軌道運行共400圈，照片是由800次曝光合成，當中先進巡天照相機（Advanced Camera for Surveys）及近紅外線照相機和多目標分光儀（Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer）分別累積共11.3天及4.5天的拍攝時間。照片中最暗的星體只有30等，即望远镜每分鐘只接收到一粒來自星體的光子。 根據大爆炸理論，宇宙的年齡有限；而因為遠處星系的光線需要較長時間才到達地球，哈勃超深空有助於人類了解宇宙形成初期星系形成及合併的情況。另外因為照片所呈現的星系都是較為年輕的，故亦發現其性質與地球附近較年老的星系有所不同，這些早期星系發出的光線多為紫外光。然而拍攝的光波波長，因相對論性都卜勒效應關係，照片實際上是拍攝光譜中紅外線部份。.

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哈勃深空

哈伯深空（Hubble Deep Field, HDF）是一張由哈伯太空望遠鏡所拍攝的小區域夜空影像。拍攝位置在大熊座，影像的範圍僅144弧秒，等於是100公尺外的一顆網球。由於拍攝目標太暗淡，整張影像由哈伯太空望遠鏡上的第二代廣域和行星照相機（WFPC2）进行342次曝光疊加而成，拍攝時間是连续10天，从1995年12月18日至12月28日。 HDF所包含的區域幾乎沒有銀河系内的恆星，因而，可見的3,000多個物體全部都是遙遠的星系，其中更包含了目前所知最早、以及最遙遠的星系。通过揭示这样大批非常年轻的星系，HDF已经成为了早期宇宙的研究中具有里程碑意义的图像，在2014年年底被引用于900多篇相关科学论文。 哈伯深空觀測三年之後，哈伯太空望遠鏡於南天的杜鵑座再度以同樣的方式拍攝了哈伯南天深空的影像。兩張影像的雷同之處，使天文學家更加堅定地相信宇宙的星系散佈並非是紊亂的，而有統一的構造。2004年，再度拍攝哈伯超深空(HUDF)影像，从几个月的曝光构建而来，這是人類以可見光觀察宇宙得到最遠的影像。该HUDF图像一直曾经是在可见光波段做的最灵敏天文图像，直到哈伯极深空（XDF）于2012年被发布。.

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