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天文學家發現了一種全新的星雲

天文學家發現了一種全新的星雲

原文 | Evan Gough

翻譯 | Linvo

大家對星雲都很熟悉,它們是被附近恒星的輻射照亮的氣體結構,是自然界最美麗的形式之一。

在業餘天文學家的幫助下,一個國際天文學家團隊發現了一種圍繞雙星的新型星雲,他們稱之為“星系發射星雲”。

雙星YY Hya位于此次發現的中心。YY Hya是一顆周期變星,由一顆K矮星和一顆熱白矮星組成。這兩顆恒星依偎在最終變成白矮星的恒星釋放出的氣體包層中。在此之前,它經曆了一個紅巨星階段,當時它将外層氣體分散到太空中。在這個共同的包層内,兩顆恒星持續演化,仿佛它們是單獨的,恒星輻射照亮了擴散的氣體。

介紹這一發現題為“YY Hya及其星際環境”的研究,發表在《天體實體學與天文學》上。該研究的主要作者是奧地利因斯布魯克大學天文與粒子實體系的Stefan Kimeswenger。

在一份新聞稿中,Kimeswenger說:“在它們生命的盡頭,正常的恒星膨脹成紅巨星。由于很大一部分恒星是雙星系統,這就影響了它們生命末期的演化。在接近的雙星系統中,恒星膨脹的外部部分合并成一個共同的包層,圍繞着兩顆恒星。然而,在這個氣體包層内,兩顆恒星的核心實際上沒有受到幹擾,像獨立的單恒星一樣遵循它們的演化。”

之前的發現為這一發現鋪平了道路。天文學家已經發現了同樣排列的雙星,但沒有完全發育的包層。他們沒見過的原因可能是在于包層的大小。

天文學家發現了一種全新的星雲

這些是YY Hya周圍星系星雲的H-alpha圖像。

它的包層非常巨大,直徑超過15光年。天文學家預計,在這個尺寸下,包層會被其他恒星扭曲和破壞。但YY Hya位于銀道面之上,沒有受到其他氣體雲的幹擾。

“主星雲的直徑為15.6光年,幾乎是地球到太陽距離的100萬倍,也遠遠大于太陽到它最近的恒星(譯者注:4.2光年外的比鄰星)的距離。此外,人們還發現了距離達39光年的碎片。由于該天體略高于銀河系,星雲能夠在很大程度上不受周圍氣體中其他雲團的幹擾而發展,”Kimeswenger說。

這些普通包層的大小也可能阻礙它們的發現。這一個比現代望遠鏡的視野更大。“它們對于現代望遠鏡的視野來說太大了,同時它們也非常微弱。此外,它們的壽命相當短,至少在宇宙時間尺度上是這樣,隻有幾十萬年的時間。”

天文學家發現了一種全新的星雲

這些是星雲中心部分的H-alpha圖像,中間是粉紅色點的YY Hya。

這個發現是由一群法國和德國的業餘天文學家發現的。他們正在研究20世紀80年代數字化的曆史天文圖像。他們在尋找未知物體時發現了星雲的碎片。

他們将這一發現報告給了因斯布魯克大學天文與粒子實體系的專家。這些專業天文學家将業餘愛好者的發現與過去20年的觀測結果以及各種望遠鏡和太空望遠鏡(包括斯皮策太空望遠鏡)的觀測結果相結合。有了這些資料和資料,因斯布魯克大學的天文學家們排除了行星狀星雲的存在,這是他們在看到這些業餘愛好者的資料時首先考慮的。

随後用CHILESCOPE進行的觀測使巨大的星雲清晰可見。美國的天文學家繼續進行光譜觀測,為這樣的發現提供了重要的資料。現有的來自GALEX、卡特琳娜實時瞬态調查和TESS的紫外線圖像,以及來自多個來源的其他觀測也構成了這種混合的一部分。

結果呢?

該團隊用所有這些資料建構了一個模型,揭示了一個接近的雙星系統。他們發現,這顆白矮星的溫度大約是66,000攝氏度(120,000華氏度),這對于白矮星來說是很熱的,而K矮星的溫度大約是4400攝氏度(8000華氏度)。K矮星的品質大約和太陽相當。這兩顆恒星以大約8小時的速度繞對方公轉,它們之間的距離隻有太陽半徑的2.2倍。

因為距離很近,白矮星會加熱K矮星面對它的那一面。這種加熱導緻“恒星光譜中的極端現象和亮度的非常有規律的變化。”

在白矮星噴射出的氣體殼内,這兩顆行星繼續演化。殼層本身非常巨大,大約相當于一個太陽的品質。這使得它比白矮星和主序列K矮星更大。根據這項研究,白矮星大約在50萬年前噴發出了氣态外殼。

這就引出了另一種有趣的可能性。

天文學家團隊推測,這顆雙星與中國和南韓古代天文學家在1086年看到的新星或“客星”有關,但這一推測尚未得到證明。“這個星系很有可能與1086年南韓和中國的天文學家觀測到的新星有關。無論如何,曆史觀測的位置與我們這裡描述的物體非常吻合,”Kimeswenger說。

原文:https://www.universetoday.com/153925/astronomers-discover-a-totally-new-kind-of-nebula/

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