詹姆斯·韦伯太空望远镜重现了一场“星空派对”,邀请您参加

研究人员重建了南环星云中恒星欢庆的景象。
An image of the Southern Ring Nebula (NGC 3132), captured by Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) and Mid-Infrared Instrument (MIRI).
由韦伯望远镜的近红外相机(NIRCam)和中红外仪器(MIRI)拍摄的南环星云(NGC 3132)图像。科学:NASA、ESA、CSA、STScI、Orsola De Marco(麦格理大学)。图像处理:Joseph DePasquale(STScI)

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在7月开始发回令人难以置信的图像时,最早的一些数据显示,在南环星云椭圆形、弯曲的形状中,至少有两颗,可能还有三颗未被发现的恒星。

南环星云是一个行星状星云,实际上与行星无关。相反,它是被称为红巨星的恒星内爆的结果。据欧洲空间局(ESA)称,当比太阳稍大的恒星核心的氢燃料耗尽时,它会膨胀成红巨星,红巨星的宽度甚至可以比原来的恒星宽数百倍。红巨星最终会脱落其外层,形成星云,并收缩成冷却的残骸,称为白矮星。

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现在,研究人员已经重构了距离地球约2000光年的这个特定星云的图像,显示在这个“星辰派对”上最多有五颗恒星,但现在只有两颗派对中的恒星在那里。

由澳大利亚悉尼麦格理大学的Orsola De Marco领导的近70名研究人员组成的团队,在昨天发表于《自然天文学》杂志的一项研究中详细介绍了他们的发现。他们首先分析了韦伯望远镜对南环星云的10张高细节曝光图像,以重构“派对场景”。据NASA称,质量跨度不同的成对恒星组合一起形成并随着年龄增长而相互绕转是很常见的。团队利用这一原理回溯数千年,试图找出能够解释星云中彩色气体和尘埃云形状的原因。

这张由韦伯望远镜的近红外相机(NIRCam)和中红外仪器(MIRI)拍摄的南环星云(NGC 3132)图像,显示了指南针箭头、比例尺和颜色键以供参考。致谢:科学- NASA、ESA、CSA、STScI、Orsola De Marco(麦格理大学)。图像处理- Joseph DePasquale(STScI)。

他们发现,在派对的主角——较暗的中心恒星(图中红色显示)——形成这个行星状星云之前,星云中可能不止一颗恒星与之互动。“与派对主人‘共舞’的第一颗恒星制造了一场灯光秀,向相反方向喷射出物质。在退隐之前,它给了这颗昏暗的恒星一件尘埃斗篷。现在,这同一舞者可能已经与垂死的恒星合并——或者现在隐藏在它的光芒中,”NASA的团队写道

此外,第三位派对参与者可能在几次近距离接触了中心恒星。然后,这颗恒星搅动了第一位伴侣喷射出的喷流,这帮助形成了星云中气体和尘埃边缘的波浪形。“第四颗恒星也不甘落后,它以其更宽的轨道为庆祝活动贡献了一份力量。然后它绕着现场旋转,搅动着气体和尘埃,形成了星云外部的大环状系统。第五颗恒星是最著名的,也是派对的灵魂。它是那颗明亮的蓝白色恒星,继续‘可预测地、平静地’围绕着聚会旋转。”

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除了窥探星辰派对,该团队还精确测量了中心恒星在脱落气体和尘埃层之前的质量。他们估计,在形成这个特定的行星状星云之前,该恒星的质量大约是太阳的三倍。在喷射出尘埃和气体后,其质量约为太阳的60%。

据NASA称,这是关于JWST拍摄的第一批图像的首次已发表研究之一,因此很可能会发布更多细节和发现。这也表明,由JWST的NIRCam中红外仪器(MIRI)拍摄的图像,首次与ESA的盖亚天文台的现有数据结合使用。这些数据使研究团队能够精确测定中心恒星在形成星云之前的质量。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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