詹姆斯韦布望远镜（JWST）作为人类迄今最强大的空间红外望远镜，每年，来自世界各地的团队提交的近 2500份观测提案中，只有少于 10% 的优秀观测提案能够获得通过，评审对科学价值把关严苛。近日，清华大学多名博士生领导的观测提案在激烈的国际竞争中脱颖而出，成功获得JWST观测时间。天文系师生的观测提案在近两年连续获得通过，表明我系在人才培养、前沿引领、开放合作等方面不断取得国际瞩目的成绩，进一步增加了我国青年在探索宇宙的国际舞台上的话语权。
下面是JWST 接收的清华大学博士生提案摘编：
清华大学天文系2019级在读博士生吴昀荆（导师蔡峥副教授）领导的国际团队，在宇宙极早期搜寻大质量恒星爆发（PISNe）踪迹（JWST ID: 7390, PI: Yunjing Wu）。“对不稳定超新星”（PISNe）是宇宙早期大质量恒星的极端罕见爆发，被认为能为早期宇宙注入大量重元素，其发现将验证关于宇宙第一代恒星的基础理论。利用JWST红外观测能力，研究团队锁定极亮遥远星系。团队将使用近红外光谱仪（NIRSpec）识别光谱中微弱铁元素吸收线，通过对比铁、氧元素丰度，判断其元素构成是否符合对不稳定性超新星理论预测。此观测有望深化人类对第一代恒星如何孕育星系化学元素、影响早期黑洞形成的认知。蔡峥副教授和哈佛大学Fengwu Sun 博士联合领导（Co-PI）了这项提案。
清华大学天文系2021级在读博士生林小靖（亚利桑那大学联合培养，导师蔡峥副教授）领导的团队，将通过关键紫外光谱线，为高红移（z=5-9）星系建立深度紫外光谱数据库（JWST ID: 7336, PI: Xiaojing Lin）。此光谱数据库将探索宇宙再电离时期的爆发性恒星形成、元素合成及极端星际环境，揭示早期宇宙历史与化学演化的奥秘，项目的数据将在观测完成后立即开放共享。这一研究预期将为未来探索极早期宇宙（红移大于10）的星系提供基础。
此外，天文系师生也正在主持两个进行中的JWST第三轮（Cycle 3）的观测项目。天文系2019级博士生蒋昊昌（欧洲南方天文台联合培养，导师Chris Ormel副教授；现于MPIA任博后）领导（PI）的团队，发现了一个极具潜力的原行星候选体，该天体预期位于一个显著的尘埃间隙内，并与碳丰富分子发射环相吻合。为确认该行星的存在，团队将利用JWST的NIRCam探测吸积行星的Paschen-alpha发射线（JWST ID: 5261, PI: Haochang Jiang）。如果成功确认，该行星将成为目前可直接探测到的最年轻的行星，为研究巨行星形成及其与行星形成盘相互作用提供关键参考。
清华大学天文系2022级在读博士生林子滔、胡哲程，以及王雪凇副教授联合领导（co-PI）的项目，将利用NIRSPEC光谱仪对TOI-2525行星系统中一对特殊的"温木星"的大气展开精密测量。这对行星温度介于300至600开尔文之间，透射光谱观测将能够同时限制大气中碳、氮、氧等关键元素的含量。这项研究将以前所未有的精度揭示温木星的大气成分，甚至可能超过我们对太阳系中木星和土星的限制，帮助我们更好地理解气态巨行星的形成历史和大气物理（JWST ID: 4938）。值得一提的是，这项提案的原型是在研究生课程《高等实测天体物理》发展而来。