<p>行星狀星云的形成是由于紅巨星耗盡了氦燃料，排出了它們的最外層&mdash;&mdash;變成了與地球大小大致相同的高溫致密白矮星。釋放出來(lái)的物質(zhì)富含碳，當(dāng)它被輕輕吹入星際介質(zhì)時(shí)，形成了令人眼花繚亂的圖案。</p> <p>&nbsp;</p> <p>大多數(shù)行星狀星云大致是圓形的，但也有一些是沙漏狀或翅膀狀的，比如被恰當(dāng)?shù)孛麨?amp;ldquo;蝴蝶星云&rdquo;。這些形狀很可能是由圍繞星云&ldquo;母星&rdquo;旋轉(zhuǎn)的第二顆恒星的引力牽引形成的，導(dǎo)致物質(zhì)膨脹成一對(duì)星云葉，或&ldquo;翅膀&rdquo;。就像一個(gè)不斷膨脹的氣球，翅膀隨著時(shí)間的推移而增長(zhǎng)，而不改變?cè)瓉?lái)的形狀。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而，新的研究表明，蝴蝶星云有些不對(duì)勁。華盛頓大學(xué)的天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組比較了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在2009年和2020年拍攝的蝴蝶星云的兩次曝光，他們看到了蝴蝶星云翅膀內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生了巨大變化。正如他們1月12日在西雅圖舉行的美國(guó)天文學(xué)會(huì)第241次會(huì)議上報(bào)告的那樣，強(qiáng)大的風(fēng)正在推動(dòng)星云翅膀內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的變化。他們想要了解這樣的活動(dòng)是如何從一顆應(yīng)該是&ldquo;濺射的、基本垂死的、沒(méi)有剩余燃料的恒星&rdquo;中發(fā)生的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;蝴蝶星云從其中心恒星的質(zhì)量、速度和復(fù)雜性來(lái)看都是極端的，它的溫度比太陽(yáng)熱200多倍，但只比地球大一點(diǎn)。&rdquo;團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、華盛頓大學(xué)天文學(xué)名譽(yù)教授布魯斯&middot;巴利克說(shuō)。&ldquo;多年來(lái)，我一直在比較哈勃望遠(yuǎn)鏡的圖像，我從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這樣的東西。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究小組比較了哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的間隔11年的高質(zhì)量圖像，以繪制星云翅膀內(nèi)特征的速度和增長(zhǎng)模式。大部分分析是由Lars Borchert完成的，他是丹麥奧胡斯大學(xué)的研究生，作為華盛頓大學(xué)的本科生參與了這項(xiàng)研究。</p> <p>&nbsp;</p> <p>波歇特發(fā)現(xiàn)了大約6條&ldquo;噴流&rdquo;&mdash;&mdash;從大約2300年前開(kāi)始，到900年前結(jié)束&mdash;&mdash;以一系列不對(duì)稱的流出將物質(zhì)推向外。星云外部部分的物質(zhì)正在以每秒500英里的速度快速移動(dòng)，而靠近隱藏的中央恒星的物質(zhì)膨脹速度要慢得多，大約是這個(gè)速度的十分之一。射流的路徑相互交叉，在機(jī)翼內(nèi)形成&ldquo;混亂&rdquo;的結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)模式。</p> <p><img src="https://uw-s3-cdn.s3.us-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/sites/6/2023/01/11142125/ButterflyGrowth.Fig2_-750x375.jpg" width="750" height="375" />&nbsp;</p> <p>蝴蝶星云在2009年到2020年之間的結(jié)構(gòu)變化。在11年的時(shí)間里，各種特征從黑色區(qū)域轉(zhuǎn)移到了白色區(qū)域。這張照片揭示了令人驚訝的復(fù)雜增長(zhǎng)模式，這是由過(guò)去兩千年里星云看不見(jiàn)的中心恒星多次噴射造成的。Lars Borchert和Bruce Balick/華盛頓大學(xué)</p> <p>&nbsp;</p> <p>根據(jù)Balick的說(shuō)法，星云的多極和迅速變化的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不容易用現(xiàn)有的行星狀星云如何形成和演化的模型來(lái)解釋。星云中心被塵埃和碎片隱藏的恒星可能與一顆伴星合并，或從附近的恒星吸取物質(zhì)，產(chǎn)生復(fù)雜的磁場(chǎng)并產(chǎn)生噴流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>巴利克說(shuō):&ldquo;在這一點(diǎn)上，這些都只是假設(shè)。&ldquo;這向我們表明，當(dāng)行星狀星云形成時(shí)，我們還沒(méi)有完全理解其形成過(guò)程的全部范圍。下一步是使用詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)星云中心進(jìn)行成像，因?yàn)閬?lái)自恒星的紅外光可以穿透塵埃。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>像太陽(yáng)這樣的恒星會(huì)膨脹成紅巨星，并在某一天形成行星狀星云，將碳和其他相對(duì)較重的元素噴射到星際介質(zhì)中，在遙遠(yuǎn)的未來(lái)形成恒星系統(tǒng)和行星。這項(xiàng)新的研究，以及對(duì)行星狀星云的其他&ldquo;延時(shí)&rdquo;分析，不僅有助于說(shuō)明未來(lái)恒星系統(tǒng)的物質(zhì)是如何形成的，還有助于說(shuō)明我們自己的綠洲的積木是如何在數(shù)十億年前產(chǎn)生和聚集的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是一個(gè)在我們的宇宙中反復(fù)發(fā)生的創(chuàng)世故事，&rdquo;巴利克說(shuō)。&ldquo;塑造過(guò)程為了解恒星活動(dòng)的歷史和影響提供了關(guān)鍵的見(jiàn)解。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究小組的其他成員包括羅切斯特理工學(xué)院的喬爾&middot;卡斯特納和羅切斯特大學(xué)的亞當(dāng)&middot;弗蘭克。</p> <p>&nbsp;</p> <p>欲了解更多信息，請(qǐng)通過(guò)balick@uw.edu聯(lián)系Balick。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>