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令人困惑的16岁宇宙神秘解决,揭示了恒星缺失的链接

时间:2022-04-07 19:58:06来源:

困惑的科学家们在十年中困惑的蓝戒指星云似乎是两颗星合并成一个星星的最年轻的例子。

2004年,科学家们与美国宇航局的空间的银河进化探险者(GALEX)发现了一个对象,这是他们在银河系中看到的任何他们在银河系中看到的任何物体:一个大型,淡淡的气体,其中心的星星。在Galex图像中,Blob出现了蓝色 - 尽管它实际上并没有发出对人眼可见的光 - 随后的观察结果显示出厚环结构。所以球队绰号是蓝戒指星云。在接下来的16年里,他们用多个基于地球和太空的望远镜研究了它,但他们所学的越多,似乎更神秘。

11月18日在线发布的一项新研究在“自然”期刊上可能已经破解了这种情况。通过将尖端理论模型应用于该目的上收集的数据的旋渣,提交人的假期 - 空间中的气体云 - 很可能由两颗碰撞和合并成单个星星的碎片组成。

蓝戒指星云由恒星合并的两个膨胀气体膨胀锥体。当气体冷却时,它形成氢分子,其与星际空间中的颗粒碰撞,导致它们辐射远紫外光。对人眼看不见,它在这里显示为蓝色。

虽然被合并的星系被认为是相当普遍的,但它们几乎不可能在形成后立即学习,因为它们被碎片弄脏了碰撞踢起。一旦碎片清除 - 至少数十万年后 - 他们挑战了识别,因为他们类似于非合并的明星。蓝戒指星云似乎是缺失的链接:天文学家只在合并后几千年看到明星系统,当联盟的证据仍然丰富。它似乎是在这个阶段的合并星系的第一个已知例子。

Galex于2003年至2013年在2003年至2013年间经营,并由NASA的喷气机推进实验室旨在帮助研究在其他星系中的年轻星级人口普查的大多数宇宙中的明星形成历史。为此,使命观察到近UV光(波长略短比可见光略短)和远UV。Galex看到的大多数物体辐射近UV(在Galex图像中表示为黄色)和远紫外线(表示为蓝色),但蓝戒指星云突出,因为它只发出了远紫外线。

物体的尺寸与超新星残余物的尺寸类似,当大型明星耗尽燃料并爆炸时,或者行星星云,我们太阳尺寸的艰巨遗骸。但蓝戒指星云在其中心有一个活星。更重要的是,超新星残余物和行星内禁止在紫外线范围之外的多个光波长辐射,而进一步的研究表明,蓝戒指星云没有。

蓝戒指星云由两个空心,锥形覆盖的碎屑沿着远离中心星的相反方向移动。一个锥体的底座几乎直接行驶。结果,看着星云的天文学家有两个圆形部分重叠。

幻影星球

2006年,Galex团队在加利福尼亚州圣地亚哥县的Palomar天文台上看了星云,在加利福尼亚州圣地亚哥县的Palomar天文台,然后用更强大的10米(33英尺)的望远镜WM.夏威夷的凯克天文台。他们发现了星云中的一个冲击波的证据,暗示了构成蓝戒指星云的气体确实被中央明星周围的某种暴力活动被驱逐出来。Keck Data也建议恒星将大量材料拉到其表面上。但是材料来自哪里?

“对于相当长的时间,我们认为也许有一个星球几次被星星撕裂的木星,这是扔掉了系统的所有气体,”卡内基机构的天体物理学家Mark Seibert说关于CALTECH的科学和GALEX团队的成员,它管理JPL。

但是团队想要更多的数据。2012年,采用美国宇航局广泛的红外测量探险家(明智)的第一个全天候调查,这是一个在红外光线中进行天空的空间望远镜,Galex团队确定了一块尘埃绕着星空的圆盘。(明智的是2013年重新激活,因为狩猎圣徒神经大小的使命。)来自其他三个红外风景图的档案数据,包括美国宇航局的斯皮策望远镜,也发现了磁盘。该发现并没有排除行星也是轨道的可能性,但最终球队将表明磁盘和被驱逐成太空的材料来自甚至是巨大的星球。然后在2017年,德克萨斯州德克萨斯州爱好射门望远镜的可居民区的地球发现者确认没有紧凑的物体绕过明星。

在发现蓝戒指星云之后十多年来,团队从四个空间望远镜,四个地面望远镜的系统收集了数据,历史观察返回到1895(以寻找其亮度的变化时间),以及通过美国可变星观察员(AAVSO)协会的公民科学家的帮助。但是对创造星云的原因仍然挑选了他们。


蓝戒指星云由两个扩大的碎片锥体组成。一个锥体的底座正在向地球移动。这两个基座都在洋红色概述,揭示了由于空间碎片竞争而产生的冲击波。蓝色代表冲击波后面的材料,只有锥体重叠的地方可见。

当Keri Hoadley开始于2017年开始与Galex Science团队合作,“该集团有点击中了墙壁”,与蓝戒指星云,他说。但是,Hadley是Caltech的天体物理学家被对象和奇怪的功能着迷,所以她接受了试图解决神秘的挑战。似乎解决方案不会来自系统的更多观察结果,而是从可能对现有数据有意义的尖端理论。所以Chris Martin,Caltech的Galex主要调查员援助哥伦比亚大学布莱恩·梅柏求助。

作为一种理论天体物理学家,梅尔兹伯制造了宇宙现象的数学和计算模型,可以用来预测这些现象是如何看待和行为的。他专门从事宇宙合并 - 各种物品之间的碰撞,无论是行星和星星还是两个黑洞。与梅兹伯·船上和Hadley牧羊人的工作,事情进展了很快。

“这不仅仅是布莱恩可以解释我们所看到的数据;他基本上预测了我们在看到它之前所观察到的内容,“Hadley说。“他说,'如果这是一个恒星合并,那么你应该看到x,'它就像,'是的!我们看到了!“”

该团队得出结论,星云是一个相对新鲜的恒星合并的产物,可能发生在类似于我们的太阳和另一个恒星的星际和其他大约十分之一的星系之间(或大约100倍的木星)。靠近其生命的结束,太阳般的星星开始膨胀,爬到其伴侣。最终,较小的明星朝着其较大的伴侣落入了向下螺旋。一路上,较大的星星撕裂了较小的恒星,在吞下碎片之前包裹在碎片的环中。

这是导致蓝戒指星云形成的暴力事件。该合并将热碎片的云发射到瓦斯圆盘中两种空间。这创造了两个锥形碎片云,他们的基地在相反方向上远离恒星,并在向外行驶时变宽。一个锥体的底座几乎直接直接到达地球,几乎直接离开。它们太晕了,而是单独看到,但锥体重叠的区域(如从地球所见)形成所观察到的中央蓝环Galex。

千年通过。扩张的碎片云冷却和形成的分子和粉尘,包括与星际介质相撞的氢分子,稀疏收集原子和充满活力的颗粒,填充星之间的空间。碰撞激发氢分子,使它们辐射在远UV光的特定波长中。随着时间的推移,辉光变得恰到好处,足以让Galex看到。

恒星兼并在我们的银河系中每10年可能发生一次,这意味着我们在天空中看到的恒星的大量群体可能是两次。

“我们看到有充足的两星系,可能有一天能合并,我们认为我们已经确定了符合数百万年前的明星。但我们几乎没有关于在两者之间发生的数据的数据,“梅尔兹格说。“我们认为我们的银河系中可能有大量的恒星兼并恒星兼容,蓝戒指星云可能向我们展示他们的样子,所以我们可以识别更多。”

虽然这可能是一个16岁的谜团的结论,但它也可能是恒星兼并研究中的新章的开始。

“盖尔克能够找到这个真正微弱的物体,这是惊人的,这是我们不寻找的,但这结果对天文学家来说真的有趣,”Seibert说。“它只是重申,当你以新的波长或以一种新的方式看宇宙时,你会找到你从未想象的事情。”

参考:“几千年前的恒星融合的蓝戒指星云由Keri Hadley,D. Christopher Martin,Brian D. Metzger,Mark Seibert,Andrew McWilliam,Ken J. Shen,James D. Neill,Gudmundur Stefansson,Andrew Monson和Andrew Monson和Bradley E. Schaefer,11月18日2020年11月18日,Nature.Doi:
10.1038 / s41586-020-2893-5

JPL是CALTECH的专案,管理了NASA科学任务局的GALEX任务。该特派团是由美国宇航局的戈尔德贝尔(马里兰州Greenbelt)的戈达德太空飞行中心开发的,探索者计划。JPL还管理了Spitzer和明智的任务,管理着神圣的使命。

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