詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到行星状星云NGC 1514中心一颗垂死恒星喷出气体和尘埃
(神秘的地球uux.cn)据美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心:得益于美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜的中红外数据,NGC 1514中心一颗垂死恒星喷出的气体和尘埃完全聚焦。它的环只在红外光中被探测到,现在看起来像是以缠结模式排列的“模糊”团块,靠近中心恒星的更清晰的孔网络显示了更快的物质穿透的地方。
“在韦伯之前,我们无法探测到这种物质的大部分,更不用说如此清晰地观察到它了,”美国航空航天局南加州喷气推进实验室韦伯MIRI(中红外仪器)的研究员兼项目科学家Mike Ressler说。2010年,当他检查美国国家航空航天局广域红外巡天探测器(WISE)的图像时,他发现了NGC 1514周围的环。他说:“有了MIRI的数据,我们现在可以全面研究这个星云的湍流性质。”。
这一幕已经形成了至少4000年,并将在数千年后继续变化。在韦伯的观测中,中心是两颗看起来像一颗的恒星,它们被明亮的衍射尖峰所衬托。这些恒星沿着一个狭窄、细长的九年轨道运行,被橙色的尘埃弧覆盖着。
其中一颗恒星曾经比我们的太阳大几倍,在制作这一场景中发挥了主导作用。加那利群岛天体物理研究所的高级科学家大卫·琼斯说:“随着它的进化,它膨胀起来,在非常缓慢、密集的恒星风中抛出层层气体和尘埃。”他在2017年证明了该中心存在一个双星系统。
一旦恒星的外层被驱逐,只剩下它炽热、致密的核心。作为一颗白矮星,它的风既加速又减弱,这可能会将物质卷成薄壳。
图像A:行星状星云NGC 1514(MIRI图像)
美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜凭借其独特的中红外观测,拍摄了迄今为止行星状星云NGC 1514最详细的图像。韦伯将其环显示为错综复杂的尘埃团。在明亮的粉红色中心区域也更容易看到穿孔。图像:uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、迈克尔·雷斯勒(美国国家航空和宇宙航行局喷气推进实验室)、戴夫·琼斯(美国宇航委员会)
图片B:行星状星云NGC 1514(WISE和Webb并排拍摄)
NGC 1514的两个红外视图。左边是美国国家航空航天局广域红外巡天探测器(WISE)的观测结果。右边是美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的更精细的图像。图像:uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、美国宇航局喷气推进实验室、加州理工学院、加州大学洛杉矶分校、迈克尔·雷斯勒(美国宇航局-喷气推进实验室)、戴夫·琼斯(IAC)
沙漏形状
韦布的观测显示,星云以60度的角度倾斜,这使它看起来像一个正在倾倒的罐子,但更有可能的是NGC 1514呈沙漏状,两端被切掉。在左上角和右下角附近寻找其腰部被挤压的迹象,那里的尘埃呈橙色,漂移成浅V形。
什么可以解释这些轮廓?琼斯说:“当这颗恒星处于物质损失的高峰期时,它的伴星可能已经非常非常接近了。”。“这种相互作用会导致你意想不到的形状。这种相互作用可能会形成这些环,而不是产生球体。”
虽然NGC 1514的轮廓最清晰,但沙漏也有其三维形状的“侧面”。寻找其环之间昏暗、半透明的橙色云,这些云构成了星云体。
一个由斑点结构组成的网络
在韦伯的观测中,星云的两个环被不均匀地照亮,在左下角和右上角看起来更漫射。它们看起来也很模糊或有纹理。雷斯勒说:“我们认为这些环主要由非常小的尘埃颗粒组成。”。“当这些颗粒被白矮星的紫外线照射时,它们会稍微加热,我们认为这使得它们的温度刚好足以被韦伯在中红外光中探测到。”
除了灰尘,望远镜还发现其粉红色的团块中心有氧气,特别是在气泡或孔洞的边缘。
NGC 1514也因其缺失而引人注目。碳及其更复杂的形式,被称为多环芳烃的烟状物质,在行星状星云中很常见(恒星在生命晚期排出的发光气体的膨胀外壳)。在NGC 1514中也没有发现。由于两颗中心恒星的轨道将喷出的物质混合在一起,更复杂的分子可能没有时间形成。更简单的组成也意味着来自两颗恒星的光到达更远的地方,这就是为什么我们看到微弱的云状环。
左下角那颗明亮的蓝色恒星呢?它的衍射尖峰比中心恒星稍小?它不是这个星云的一部分。事实上,这颗恒星离我们更近。
自18世纪末以来,天文学家一直在研究这个行星状星云。天文学家威廉·赫歇尔在1790年指出,NGC 1514是第一个看起来真正多云的深空天体——他无法像他编目的其他天体一样,将他所看到的分解为星团内的单个恒星。有了Webb,我们的观点就更加清晰了。
NGC 1514位于金牛座,距离地球约1500光年。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯将解开我们太阳系的谜团,展望其他恒星周围的遥远世界,探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是美国国家航空航天局及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航天局领导的一个国际项目。