NASA / ESA哈勃太空望远镜通过两个新的行星状星云图像展示了其全方位的成像能力。这些图像描绘了附近的两个年轻的行星状星云NGC 6302(被称为蝴蝶状星云)和NGC7027。这两个行星状星云都是已知的最尘土飞扬的行星状星云,并且都包含异常大的气体质量,这使得它们很有趣地被一对星云并行研究。研究人员团队。
作为核聚变引擎,大多数恒星的平静生命数亿至数十亿年。但是,在生命快要结束时,他们会变成疯狂的陀螺,吹弹和喷射热气。天文学家利用哈勃望远镜剖析了这两个行星状星云中发生的疯狂烟花。研究人员发现,在每个星云中心的恒星喷出的喷射流和气泡中,空前的复杂性和迅速变化的水平达到了前所未有的水平。哈勃现在允许研究人员集中于理解这种混乱背后的机理。
哈勃太空望远镜以前(但不是很多年,也从未有过)对这些物体成像,而这是使用Wide Field Camera 3仪器在其整个波长范围内进行的,从而可以在近紫外到近红外光中进行观察。新研究的负责人,纽约罗彻斯特罗彻斯特技术学院的乔尔·卡斯特纳说:“这些新的多波长哈勃观测提供了迄今为止这两个壮观星云的最全面视图。”“当我下载生成的图像时,感觉就像糖果店里的孩子。”
新的哈勃望远镜影像生动生动地揭示了两个星云是如何在极短的时间尺度上分裂的,从而使天文学家能够看到过去几十年的变化。特别是,哈勃对每个星云的宽广的多波长视图正在帮助研究人员追踪其中的冲击波的历史。当新的,快速的恒星风猛烈撞击并吹扫恒星最近喷出的气体和尘埃时,通常会产生这样的冲击,这会产生带有清晰边界的气泡状空腔。
研究人员怀疑,每个星云的中心都有两颗绕着轨道运行的恒星。这种中心“动态二重奏”的证据来自这些星云的怪异形状。每个都有捏捏,尘土飞扬的腰部和极瓣或流出物,以及其他更复杂的对称图案。
在行星状星云中产生这种结构的主要理论是,质量损失恒星是双星系统中的两个恒星之一。这两颗恒星彼此紧密环绕,最终彼此相互作用,从而在一个或两个恒星周围产生了气体盘。然后,椎间盘启动射流,使流出气体的极向波瓣膨胀。
另一个相关的流行假设是,该对中较小的恒星可能会与其膨胀的,发展迅速的恒星伴侣合并。这种寿命很短的“公共包层”双星结构也可以产生摆动的射流,形成行星状星云中常见的商标双极流出。但是,尚未直接观察到这些行星状星云中的可疑伴星。研究人员认为,这可能是因为这些伴星与更大,更明亮的红色巨星相邻,或者已经被它们吞噬了。
NGC 6302,通常称为蝴蝶状星云,在图像中以红橙色显示出独特的S形图案。想象一下,草坪洒水装置旋转得很厉害,抛出了两个S形溪流。在这种情况下,空气中不是水,而是恒星以高速吹出的气体。而且只有当被哈勃相机滤镜捕捉到时,“ S”才会出现,该滤镜记录了单个离子化铁原子的近红外发射。铁的释放表明慢风和快风之间都发生了能量碰撞,这在活跃的银河核和超新星残余中最常见。
西雅图华盛顿大学的团队成员布鲁斯·巴利克(Bruce Balick)解释说:“在行星状星云中很少见到这种现象。”“重要的是,铁的发射图像显示,快速的偏轴风像海啸一样深深地渗透到了星云中,抹去了路径中以前的团块,只留下了长长的碎片尾巴。”
伴随着NGC 7027的图像,类似一个珠宝虫,表明它已经以安静,球形对称或螺旋形的模式缓慢地膨胀其质量,直到最近一个世纪。卡斯特纳解释说:“最近有些东西在草堆的最中央,产生了一种新的立体叶子图案,有子弹沿着特定的方向射出。”
该小组的论文“对年轻的,快速演化的行星状星云NGC 7027和NGC 6302进行全色HST / WFC3成像研究的初步结果”发表于2020年6月15日的《星系》杂志上。