Synth Daily

红蜘蛛星云迎来JWST高清焕新

行星状星云是类日恒星生命终结时形成的壮丽结构。当恒星耗尽燃料,其外层物质被抛射出去,而核心则收缩成一颗炽热的白矮星。詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 对红蜘蛛星云的最新观测揭示了前所未有的细节,证实了其复杂的 S 形结构是由双星系统中的高速恒星风与早期物质碰撞形成的,并发现了一个环绕中心白矮星的高温尘埃盘,这些发现加深了我们对恒星演化和星云形成机制的理解。

恒星的终点:行星状星云

当像太阳这样的恒星走到生命尽头时,它们会耗尽核心的燃料。这个过程会导致恒星的外层气体被猛烈地抛射到太空中,形成一个不断膨胀的云团,即行星状星云

  • 恒星的核心会向内坍缩,形成一颗密度极高、极其炽热的白矮星
  • 这颗新生的白矮星会释放出强烈的辐射,使其周围早先被抛射出的气体电离并发光。
  • 尽管名为“行星状星云”,但这一现象与行星的形成毫无关系

复杂形状的秘密:双星系统

许多行星状星云呈现出对称但复杂的形态,例如双瓣结构,而不是简单的球形。天文学家普遍认为,这种复杂性源于一个双星系统

大多数最著名、最明亮的行星状星云都被认为包含一个伴星。

如果垂死的恒星有一颗伴星在轨道上运行,这颗伴星的引力会极大地影响物质的抛射方式,从而“雕刻”出复杂的形状。单独一颗恒星通常只会形成一个微弱、模糊的椭圆形星云。

JWST 的新视角:红蜘蛛星云的细节

红蜘蛛星云 (NGC 6537) 是一个典型的例子,长期以来一直被认为是双星系统作用的结果。詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 利用其强大的红外观测能力,为我们揭示了其内部前所未有的结构细节。

  • 完整的双瓣结构: JWST 的图像清晰地显示出由分子氢构成的两个完整的气体瓣,跨度约为 6 光年
  • 高温尘埃盘: 在星云最中心的位置,一个由极热尘埃构成的盘状结构紧密环绕着那颗看不见的白矮星。
  • S 形激波: 最引人注目的特征是贯穿星云的 S 形曲线。这被认为是源自中心恒星的高速恒星风(时速超过 300 公里/秒)与早期喷射的、速度较慢的物质猛烈碰撞所形成的激波。
  • 极高的中心温度: 科学家推测,中心的白矮星表面温度可能超过 15 万开尔文,甚至接近 50 万开尔文,这使其成为已知最热的恒星之一。