02.27 千載難逢!雙子南座望遠鏡捕捉到轉瞬即逝的行星狀星雲

南雙子座望遠鏡捕捉到精緻的行星狀星雲

來自國際雙子座天文臺的最新圖像展示了引人注目的行星狀星雲CVMP 1。這個天體是一顆巨星垂死掙扎的結果,它是一個輝煌但相對短暫的天文奇觀。當這個行星狀星雲的始祖恆星慢慢冷卻下來時,這個天體的時間沙漏將慢慢耗盡,並在數千年後慢慢從人們的視野中消失。

千載難逢!雙子南座望遠鏡捕捉到轉瞬即逝的行星狀星雲

位於圓規座南部大約6500光年外的天文之星,是在一顆巨大恆星生命終結的過程中誕生的。CVMP1是一顆行星狀星雲,當一顆古老的紅色巨星以恆星風的方式把它表面吹走時,它就出現了。當它表面的恆星大氣被拋棄到太空時,恆星暴露在外的熾熱核開始噴射出的氣體為恆星提供能量並使它們發光,如此形成的美麗的沙漏圖案被美國國家科學基金會( NSF)國家光學紅外天文學研究實驗室的設備:國際雙子座天文臺而捕捉。

千載難逢!雙子南座望遠鏡捕捉到轉瞬即逝的行星狀星雲

智利Cerro Pachón雙子座南望遠鏡的雙子座多物光譜儀拍攝的行星狀行雲CVMP1的合成白色圖像。圖片來源:國際雙子星座天文臺/ NSF國家光學紅外天文研究實驗室/ AURA

像CVMP 1這樣的行星狀星雲僅由一些恆星形成,這些恆星的質量大約是太陽的0.8至8倍。質量較小的恆星會慢慢消失,在其壽命即將結束之時過渡為白矮星,而較大質量的恆星則生命結束得很快,並且在年輕時就會死亡,從而以巨大的超新星爆炸的方式結束了它們的生命。但是,對於除了這兩種極端情況外的其他恆星,它們生命的最後會引起驚人的天文現象,例如這張圖像所顯示的。不幸的是,行星狀星雲給我們提供的奇觀是曇花一現的。這些恆星通常只存在10,000年-與大多數恆星的壽命(數十億年)相比就顯得微不足道了。

這些壽命短暫的行星狀星雲形態各異、大小不一,其中一些尤為典型的星雲已廣為人知。比如這張圖像中的螺旋星雲,是OIR實驗室在基特峰國家天文臺用哈勃望遠鏡捕捉拍攝到的。行星狀星雲如此強的形態多樣性是因為前身天體系統的存在,它深刻影響著星雲隨後的發展。環繞行星的伴星,甚至是初代紅巨星的自轉都有助於我們確定行星狀星雲的形態。但有關於這場絢爛的太空煙花秀的形成過程,我們仍沒有一個更為細緻的認識。

行星狀星雲CVMP核心的20秒縮放。

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但CVMP1星雲使人著迷的不僅是其具有的美學價值。天文學家發現組成其沙漏狀的氣體裡富含氦氣和氮氣,並且,CVMP1是已知最大行星狀星雲之一。這些線索都提示著CVMP1已高度演化,也使得它成為幫助天文學家瞭解行星狀星雲後續演變的一個理想對象。

天文測量已經揭露了CVMP1中心天體的一些特徵。通過測量行星狀星雲中氣體發出的光線,天文學家推測中心天體的溫度至少高達13萬攝氏度(23萬華氏度)。儘管有著如此灼熱的溫度,天體註定在數千年的時間裡緩慢冷卻下來。最終,它所發射出的光線將因能量不足而無法使得星雲內的氣體離子化,這將引起如圖所示的顯著沙漏現象,並最終淡出我們的視野。

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國際雙子星觀測站由南北半球的兩個望遠鏡組成,它們可以一起觀測整個夜空。與許多大型觀測站相似的是,雙子星望遠鏡的觀測時間的一小部分被用來製作可以和公眾分享宇宙的美麗的彩色圖片。被選擇的這些物品是因為它們在美學上的吸引力,就像這個引人注目的沙漏狀星雲。

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註解:

[1]除了它們的名字,行星狀星雲和行星沒有任何關聯。這個名字起源於早期望遠鏡所觀測到的這些星雲圓盤一樣,類地狀的外表。隨著望遠鏡的改進,行星狀星雲驚人的美麗和其中恆星的起源變得更加顯而易見,但是依然保留著它們原始的名稱。

[2]這反過來暗示這我們的太陽將在大約50億年後燃燒完它的氫燃料後變成行星狀星雲存在。

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更多信息

國家科學基金會(NCF)光學紅外天文研究實驗室,美國地面光學中心運營著國際雙子星天文臺(NCF的一個設施,NRC-加拿大,CONICYT-智利,MCTI-巴西,MCTIP-阿根廷和大韓民國),北峰國家天文臺(KPNO),賽羅託洛美洲天文臺(CTIO),社區科學和數據中心(CSDC),以及薇拉魯賓天文臺。它由與NCF合作的天文學研究大學協會(AURA)管理,總部設立在亞利桑那州圖森。天文界很榮幸能夠有機會在亞利桑那州的約爾卡姆杜'銀(凱特峰),夏威夷的毛納基亞山,以及智利的賽羅託洛天文臺和賽羅帕肯進行天文學研究。我們承認這些場所對東邦民主聯盟,夏威夷原住民和智利當地社區的十分重要的文化作用和崇敬。

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1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.豆本豆豆奶,有趣-technology

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