星空里的「舞者」,化蝶而飛的星體——蝴蝶星雲!

蝴蝶星雲,學名閔考斯基2-9,縮寫為M2-9(也稱為閔考斯基的蝴蝶、蝶翼星雲或就是雙噴流星雲),是魯道夫·閔考斯基在1947年發現的一個行星狀星雲。它位於天蠍座,與地球的距離為2,100光年。這個雙極星雲特有的雙瓣是由中心恆星發出的物質構成的。因為瓣的形狀相信是由極性的噴流造成的,因此天文學家曾經謔稱這個星雲為雙噴流星雲,但它的形狀更像是蝴蝶的翅膀。哈勃太空望遠鏡在1990年代曾拍攝這個星雲的影像。

星空裡的“舞者”,化蝶而飛的星體——蝴蝶星雲!

M2-9星雲

蝴蝶星雲因為高速的恆星風吹進了盤面,而戲劇性的快速膨脹,影響之下產生了巨大的垂直於盤面的細緻沙漏型翼,這些翼的投影呈現出蝴蝶翅膀的形象。專家估計最外層的年齡已經有1,200年之久。

藉助哈勃太空望遠鏡這個超級眼鏡,我們能夠欣賞這個壯麗景觀,一個新星遺蹟留下的行星狀星雲酷似一隻展翅的“蝴蝶”,是由於灼熱的氣體向兩端擴散形成的。一顆瀕臨爆炸的垂死恆星產生了一個宇宙“蝴蝶”。宇航員在執行第五次哈勃太空望遠鏡維修任務時,把一臺新相機安裝在它上面。哈勃科研組公佈了這臺升級後的望遠鏡拍到的第一批照片。“蝴蝶”狀天體是一個行星狀星雲。天文學家藉助哈勃太空望遠鏡的光學過濾器,可以準確查明該星雲的化學組成、溫度和密度,並追蹤恆星的死亡過程。位於星雲中間的恆星在塵埃團的影響下,顯得特別昏暗。它的質量曾是我們的太陽的5倍。在過去2千年間,這顆恆星把包裹在它外層的大部分氣體都驅散開,形成如夢如幻的“蝴蝶翅膀”,這兩個“翅膀”的延伸長度大約是2光年。

星空裡的“舞者”,化蝶而飛的星體——蝴蝶星雲!

色彩斑斕的蝴蝶星雲

美國國家航空航天局於2009年9月10公佈了“哈勃”太空望遠鏡自五月開始修復後所拍攝的首批深空照片。這些圖片被稱之為“蝴蝶照”,實際是一個垂死恆星所釋放出來的能量極大的氣束。“蝴蝶”的翅膀是由氣流形成的氣渦,其溫度超過華氏36000度。氣流的速度達到每小時60萬英里,如果按照這個速度,從地球到月亮只需要24分鐘。這顆恆星距離我們銀河系大約有3800光年。整個蝴蝶星雲寬達2光年,大約是太陽到比鄰星距離的一半。

事實上,當恆星死的時候,將展現它最美的一面。像太陽這類低質量的恆星,在演化成白矮星前會拋出它們外層的氣體。 這膨脹的氣體通常會形成無比壯觀而美麗的行星狀星雲,然後在數千年裡漸漸地暗淡下去。

NASA的哈伯望遠鏡從擾動的氣體蒸爐中觀測到一顆名為N159的恆星誕生的過程,它位於17萬光年外大麥哲倫星系中,從這顆大質量高溫新恆星吹出的恆星風,將外圍廣達150光年的星雲外型塑成了如圓弧、長柱和細絲等特殊的形狀。這是天文學家首度得以仔細觀察這種罕見的密實、由高度遊離氣體所組成的蝴蝶形星雲,它通常深藏於發光氣體與黑暗塵雲的大漩渦中心。透過哈伯望遠鏡的高解析力,天文學家測得其直徑約 2光年(視直徑 2")。這種雙極形星雲可能來源之一是,從隱藏在吸收帶中央的大質量恆星(太陽質量的十倍以上)所噴出的氣體。這類恆星的溫度相當高,它們的輻射壓甚至能將從周圍氣體盤落入的氣體再沿著兩極反推出去。這次的觀測,是大麥哲倫星系年輕大質量恆星搜尋計畫的一部份。要觀測到如此大質量、又剛誕生不久的新恆星,機會相當難得。在星雲中,紅色部分是氫、黃色則是高遊離態的氧所發出來的。這次的觀測是由歐洲天文學家 Mohammad Heydari-Malayeri (法國巴黎天文臺)與 Michael Rosa (德國歐南天文臺)、Vassilis Charmandaris (巴黎天文臺)、Lise Deharveng (法國馬賽天文臺)、Hans Zinnecker (德國天文物理協會)共同合作,他們的研究結果發表於歐洲天文與天文物理期刊上。

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絢麗的蝴蝶星雲

M2-9呈現在星雲中心的一個聯星系統壯觀的“最後喘息”。聯星系統的主要成員是一顆已經走到生命週期盡頭的主序星,外層的氣體已經噴發成為紅巨星,並且炙熱的核心即將發展成為白矮星;相信在它生命的早期是一顆類似太陽恆星。另一顆恆星,聯星中質量較小的一顆,以非常靠近的軌道繞行,極可能已籠罩在對方擴散開來的恆星大氣層內,經由彼此的交互作用創造了這個星雲。天文學家的理論指出,一顆恆星的引力場可以從另一顆恆星的表面牽引出氣體,並拋擲到太空中擴散形成薄而稠密的盤面。這樣的盤面成功的推算出氣體排出形成像M2-9的外觀。

當正常的恆星在拋去了它們外層的氣殼後,就會蛻變成白矮星。它們所拋出去的擴張氣殼,經常會形成非常美麗動人的行星狀星雲,然後在數千年內慢慢消散無蹤。M2-9是一個蝴蝶形狀的行星狀星雲 ,距離我們2100光年。 在星雲的中心,有兩個恆星以大約10倍於冥王星軌道的距離,在一個氣盤內互相繞行。濱臨死亡恆星所拋出去的氣殼,在這個氣盤的影響下,形成了雙極瓣的形態。


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