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揭示恒星死亡过程 巨大星体最终化身"宇宙尘埃"

http://www.kexue.com 2013-07-15 10:36:07 科技日报  发表评论


恒星死亡后会被宇宙风渐渐吹散成尘埃

  类日恒星在即将走到生命终点时,会变得异常绚丽。一个最佳例子就是NGC 2392,科学家昵称它为“爱斯基摩星云”。而前不久发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文指出,这团行星状星云的中心恒星可能还有个看不见的伙伴。

  NGC 2392是一颗距地球约4200光年远的行星状星云。这一名称其实是个历史误会,因为行星状星云跟行星毫无关系,只是早期天文学者用小型光学望远镜观察时,它看起来像个行星盘。

  行星状星云是恒星在用光了它内部所有的氢燃料后形成的,是一颗恒星走向死亡的过程。我们的太阳在大约50亿年后,也终将走到这一步。当这一切发生时,恒星开始变冷而膨胀,其半径将增大到原来的几万倍。最后,恒星的外层被每小时5万公里的风吹走,留下一个炽热内核。热核的表面温度大约5万摄氏度,以每小时600万公里的更高速度向外喷射物质流,继续形成外层。这种更高速的风和较慢的风相互作用发出辐射,加上炽热恒星的辐射,形成了行星状星云复杂的丝状外壳。最终这残余的恒星将会塌缩成一个白矮星。

  最近,一个由西班牙、美国和德国研究人员组成的国际小组,利用来自美国航空航天局(NASA)钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜的数据,对3个含有中心热气体的行星状星云进行了详细研究。对NGC 2392的观察属于该项目的一部分。

  钱德拉望远镜在紫色频段显示了NGC 2392近中心位置几百万度的气体;哈勃望远镜在红、绿、蓝频段显示了恒星外层向外喷射的错综复杂图案。先喷出的尘埃和气体逐渐冷却形成一个较冷外壳,当更快的风和恒星中心辐射与这个较冷外壳相互作用时,就形成了彗星般的长丝。

  但研究小组发现,根据钱德拉的数据显示,NGC 2392发出的X射线的水平异常地高,明显高于其他两个。由此他们推测,在NGC 2392中有一个看不见的伙伴,陪着炽热的中心恒星。只有一对双星相互作用,才可能解释为何它发出的X射线水平这么高。

  同时,研究人员也在其他两个行星状星云——IC 418和NGC 6826中观察到较弱的X射线,它们的X射线可能是中心恒星风的冲击波阵面所产生的。IC 418俗称“螺线图星云”,NGC 6826俗称“闪烁星云”,其合成图像均已发布。

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