詹姆斯韦布新照片:恒星周围的尘埃“涟漪”是什么?


詹姆斯韦布新照片:恒星周围的尘埃“涟漪”是什么?


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詹姆斯韦布新照片:恒星周围的尘埃“涟漪”是什么?


的确 , 宇宙中处处充满了奇迹 。 詹姆斯·韦布太空望远镜刚刚又为我们展示了其中一个奇妙景象 。
图片中的天体是一颗距离我们大约5600光年之外的恒星 , 韦布的红外摄像头发现了一个与众不同的细节——它被似乎是向外辐射的同心圆光圈包围着 。

科学家们对这些向外辐射的圆圈有一个奇妙而迷人的解释:
这颗恒星实际上是天鹅座中的一对罕见的双星 , 它们之间的相互作用产生了精确的周期性爆发 , 随着时间的推移 , 这些尘埃不断向这对恒星周围的空间膨胀 。

*这些尘埃“壳”在红外线下发光 , 这使得像韦布望远镜能够精确地分辨出它们的细节
这颗恒星被称为“对撞双星” , 由一颗极其罕见的沃尔夫·拉叶星——WR140和另一颗罕见的高温大质量O型伴星组成 。
沃尔夫·拉叶星 , 又称“W星”或“WR星” , 是具有辉明谱线的O型星 。 沃尔夫·拉叶星是在1867年被法国天文学家夏尔·沃尔夫和若尔日·拉叶在巴黎天文台通过分析光谱所发现 , 因此命名 。 它们非常热、非常明亮 , 并且历史非常古老 。 在它们的寿命结束时 , 氢含量明显减少 , 氮或碳含量丰富 , 质量损失速度非常快 。
O型恒星是已知的质量最大的恒星之一 , 也非常热和明亮 。 它们是如此巨大 , 因此寿命非常短暂 。
WR140系统中的两颗恒星都有快速的恒星风 , 以每秒3000公里的速度向太空喷射 。 因此两者都在以非常快的速度失去质量 。
有趣的是 , 它们的轨道是椭圆的 。 这就意味着 , 恒星之间并不是一个规整的圆形 , 而是一个椭圆形 , 它们之间有一个距离最远的点和一个距离最近的点 。
当这两颗恒星进入近日点——大约比地球和太阳之间的距离大三分之一时 , 它们变得足够近 , 以至于它们强大的引力风会发生碰撞 。
这在恒星周围的物质中产生冲击 , 加速粒子并产生高能辐射 , 比如X射线 。 当碰撞的恒星风中的物质冷却时 , 这些碰撞的风也引发了尘埃的形成 。

*动画展示了WR140双星是如何产生尘埃的
尘埃是碳的一种 , 可以吸收两颗恒星发出的紫外线 。 这会加热尘埃 , 导致它重新发射热辐射——这就是韦布在红外波长上观察到的现象 。
然后这些尘埃被恒星风吹向外面 , 导致部分尘埃“壳”的膨胀 。 它们在向外吹的过程中膨胀和冷却 , 失去热量和密度 。
我们在韦布拍摄的图像中看到的有点像几个气泡 , 因为观测角度的原因 , 每个尘埃的边缘非常明显 。
因为这颗双星的轨道周期为7.94年 , 风的碰撞和尘埃的产生就像钟表一样 , 每7.94年发生一次 。 这意味着你可以通过计算双星周围星云的“年轮”来确定最外层可见尘埃壳的年龄 , 就像树木的年轮一样 。
【詹姆斯韦布新照片:恒星周围的尘埃“涟漪”是什么?】这张图像中大约能看到20个光环 , 这意味着我们可以在韦伯的图像中看到大约160年以来的尘埃痕迹 。
(科幻世界独家编译)
本文来自:sciencealert

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