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韦伯团队发布了环形星云的新照片

2023-08-22 08:49:52生活传统的飞鸟
来自韦伯近红外相机(NIRCam)的著名环形星云的新图像显示了星云内环细丝结构的复杂细节,而来自韦伯中红外仪器(MIRI) 的新图像则揭示了同心

来自韦伯近红外相机(NIRCam)的著名环形星云的新图像显示了星云内环细丝结构的复杂细节,而来自韦伯中红外仪器(MIRI) 的新图像则揭示了同心星云中的特殊细节星云环外部区域的特征。

韦伯团队发布了环形星云的新照片

环形星云是一个典型的行星状星云,距离我们约 2,500 光年,位于天琴座。

该星云也被称为 Messier 57、M57 或 NGC 6720,于 1779 年由法国天文学家 Antoine Darquier de Pellepoix 和 Charles Messier发现。

两位天文学家在试图追踪博德彗星穿过天琴座的路径时,偶然发现了这个星云,非常靠近环形星云。

卡迪夫大学天文学家罗杰·韦森说:“行星状星云曾经被认为是简单的圆形物体,中心有一颗垂死的恒星。”

“它们因通过小型望远镜看到的模糊的、类似行星的外观而得名。”

“仅仅几千年前,那颗恒星还是一颗正在失去大部分质量的红巨星。作为最后的告别,炽热的核心现在将排出的气体电离或加热,而星云则以五颜六色的光做出回应。”

“然而,现代观测表明,大多数行星状星云都表现出惊人的复杂性。这就引出了一个问题:球形恒星如何创造出如此复杂而精致的非球形结构?”

“环形星云是解开行星状星云一些谜团的理想目标,”他说。

“它就在附近,而且很明亮——在晴朗的夏日傍晚,从北半球和南半球的大部分地区用双筒望远镜都可以看到它。”

“我们的团队名为 ESSENcE(JWST 时代的演化恒星及其星云)团队,是一个由行星状星云和相关天体专家组成的国际团队。”

“我们意识到,韦伯观测将为我们提供宝贵的见解,因为环形星云非常适合韦伯 NIRCam 和 MIRI 仪器的视野,使我们能够以前所未有的空间细节对其进行研究。”

据研究小组称,星云中有大约20,000个致密小球,富含分子氢。

相反,内部区域显示出非常热的气体。主壳包含一个细环,增强了碳基分子(多环芳烃(PAH))的排放。

大约十个同心圆弧位于主环外缘的正上方。

这些弧被认为源自中心恒星与一颗低质量伴星的相互作用,该伴星的轨道距离与地球和矮行星冥王星之间的距离相当。

通过这种方式,像环形星云这样的星云揭示了一种天文考古学,天文学家通过研究星云来了解创造它的恒星。

环形星云的形状像一个扭曲的甜甜圈。我们几乎直接凝视着这个结构的一根杆子,一个色彩鲜艳的材料桶向远离我们的方向延伸。

虽然这个甜甜圈的中心可能看起来是空的,但它实际上充满了低密度材料,这些材料向我们延伸和远离我们,形成类似于插入甜甜圈中心间隙的橄榄球的形状。

星云最亮的部分就是我们所看到的彩色主环。它是由星云中心一颗垂死恒星释放的气体组成的。

这颗恒星正在变成一颗白矮星——一种非常小、致密且炽热的天体,是像太阳这样的恒星的最后进化阶段。

“当我们第一次看到这些图像时,我们被其中的大量细节震惊了,”韦森博士说。

“这个星云的名字来源于明亮的环,它由大约 20,000 个致密分子氢气团组成,每个团块的质量与地球一样大。”

“在环内,有一条狭窄的多环芳烃发射带,多环芳烃是一种复杂的含碳分子,我们预计不会在环星云中形成这种分子。”

“在明亮的光环之外,我们看到奇怪的‘尖峰’直接指向远离中心恒星的地方,这些尖峰在红外线中很突出,但在哈勃图像中只能非常微弱地可见。”

“我们认为这些可能是由于在环最密集部分的阴影中形成的分子造成的,在那里它们免受来自炽热中心恒星的直接、强烈的辐射。”

“我们的 MIRI 图像为我们提供了迄今为止最清晰的明亮环外微弱分子光环的视图。”

“一个令人惊讶的发现是,在这个微弱的光环中存在多达十个规则间隔的同心特征。”

“当中心恒星脱落其外层时,这些弧必定大约每 280 年形成一次。”

“当一颗恒星演化成行星状星云时,据我们所知,没有一个过程有这样的时间段。”

“相反,这些环表明该系统中一定有一颗伴星,其轨道与中心恒星的距离就像冥王星与太阳的距离一样远。”

“当垂死的恒星摆脱大气层时,伴星塑造了流出物并雕刻了它。以前的望远镜没有足够的灵敏度和空间分辨率来揭示这种微妙的效应。”

“那么球形恒星是如何形成像环形星云这样结构复杂的星云呢?来自双星伴侣的一点帮助很可能是答案的一部分。”