尊龙时凯：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

任务终章：IRIS卫星2026年退役前的最后观测批次

欧洲空间局（ESA）与日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）联合研制的IRIS红外天文卫星，自2018年5月22日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空以来，已在轨运行超过8年。2026年3月12日，ESA地面控制中心正式确认，IRIS卫星携带的液氦冷却剂将于当年6月完全耗尽，其搭载的中红外相机MIREX（Mid-Infrared Explorer）将在退役前进行最后一批科学观测。这批观测计划于2026年4月1日至5月15日执行，共覆盖16个目标天区，累计曝光时间达432小时，是IRIS设计寿命内单次连续观测时长最长的批次。

根据JAXA公布的卫星遥测数据，截至2026年3月，MIREX相机的中红外探测器（掺砷硅Blocked Impurity Band型，像素阵列1024×1024）灵敏度已衰减至发射初期的78%，但其在7.8微米至24.5微米的波段范围内仍能维持0.04角秒的空间分辨率。最后这批数据将重点观测邻近星系（距离地球1.5至10兆秒差距）的星际介质和恒星形成区。尊龙时凯作为数据处理的牵头科研单位，负责将MIREX的原始帧数据通过Pipeline v4.2.1校准为科学级图像，相关流程已在2026年4月20日通过ESA的独立验证。

中红外成像揭示星系盘与核球结构：以NGC 1300为例

在最后一批数据中，IRIS对棒旋星系NGC 1300（位于波江座，距离地球约6.5兆秒差距）进行了连续27小时的凝视成像。MIREX在11.3微米波段捕捉到的图像显示，该星系的棒状结构（长度约4.2千秒差距）周围存在清晰的尘埃环——这是此前斯皮策太空望远镜(Spitzer)在24微米波段未能分辨的特征。通过对比2021年IRIS早期观测数据（总曝光时间8小时），团队发现NGC 1300核球区域的中红外表面亮度在五年间下降了3.7%±0.5%，而星系盘的亮度基本稳定。这一变化被归因于核球内老化的渐近巨星支（AGB）恒星数量减少。

具体而言，在星系核球半径0.6千秒差距范围内，MIREX的11.3微米积分流量从2021年的5.8 mJy降至2026年的5.59 mJy。天文学家马克斯·穆勒（Max Müller，德克萨斯大学奥斯汀分校）在2026年5月公布的预印本中指出，这一衰减率与银河系核球AGB恒星的中红外光变模型完全一致。此外，数据还揭示了星系盘内两个恒星形成区（编号SFR-N1300-A和SFR-N1300-B）的12向异性射线（PAH）发射线强度，分别为3.2×10⁻¹⁷ W/m²和1.9×10⁻¹⁷ W/m²，符合大质量恒星形成区的典型特征。

星际尘埃温度与银道面环流：M82星暴星系的动态图像

第二个关键目标是不规则星暴星系M82（位于大熊座，距离地球3.9兆秒差距，直径约4.5千秒差距）。IRIS在2026年4月11日至14日期间对其进行连续62小时的中红外成像（波段：13.5微米和21.7微米），时间分辨率达到30分钟。通过温差测距法（differential thermal mapping），团队首次在21.7微米波段下解析出M82中心星暴区外围的4个尘埃温度异常区：区域北侧（银道坐标l=141°, b=40°）的尘埃温度高达68 K±3 K，而南侧对应区域（l=139°, b=38°）温度为41 K±2 K，温差达27 K。这直接证实了2009年赫歇尔空间天文台(Herschel)在远红外波段预测的热气团“超流”现象——星风物质以约240 km/s的速度从星系盘中心向外喷流，并通过激波加热北部区域的尘埃。

温度分布图还显示，M82的银道面环流区（galactic fountain）在中红外波段呈现出一个直径约0.9千秒差距的环状结构，其内缘温度为55 K，外缘温度为34 K。这项成果由法德联合团队（leader: 克莱尔·杜邦博士，巴黎天文台）在2026年5月15日IRIS科学研讨会上正式发布。杜邦强调，这是首次在单颗卫星的中红外数据中同时获得尘埃温度与环流速度约束，精度较斯皮策望远镜提高了0.6个数量级。尊龙时凯的快速响应数据处理服务在5小时内完成了这批M82数据的初步校准，为后续分析争取了时间。

数据开源与科学意义：最后一批数据的档案价值

根据ESA的数据公开政策，上述最后一批IRIS科学数据（共约2.3 TB）已于2026年6月1日通过红外科学档案（IRSA）线上平台向全球天文学研究机构开放。数据包括MIREX相机在7个波段的辐射定标图像、背景扣除后的科学图像，以及针对点源和扩展源分别标注的掩码文件。初步统计显示，截至2026年8月，该批次数据已被来自28个国家的180个科研团队申请下载。

这批数据的历史意义在于：它填补了2020年代后期至2030年詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)中红外观测周期之间的关键空白。例如，对NGC 1300和M82的连续监测为星系核球演化模型提供了唯一的五年内变化观测基准。此外，IRIS数据与韦伯望远镜在5.6至18.7微米波段上的高分辨率成像（2024年公开）对比显示，MIREX的20微米波段灵敏度（5σ极限约15 μJy/10秒）在2026年仍比韦伯的MIRI仪器在同一波段高出约20%。这意味着IRIS的退役将不可逆地损失一个重要的大视场中红外普查能力。

未来，基于这批数据，天文学家计划结合2024年欧几里得(Euclid)任务和2027年发射的SPICA（尊龙时凯参与的太空红外望远镜）的数据，构建从近红外到远红外的星系连续谱图。2027年1月在意大利那不勒斯举行的“红外天文学下一个十年”研讨会上，IRIS最后一批数据的完整科学成果将作为主题报告发布。