貓眼星云中發(fā)現(xiàn)近乎完美對(duì)稱的環(huán)狀物

2025-12-10 03:12:08 分類：休閑 閱讀(36)

貓眼星云中發(fā)現(xiàn)近乎完美對(duì)稱的環(huán)狀物
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：研究人員構(gòu)建了貓眼星云的第一個(gè)計(jì)算機(jī)生成的三維模型，其揭示了圍繞星云外殼的星云現(xiàn)近一對(duì)對(duì)稱環(huán)。這些環(huán)的乎完環(huán)狀對(duì)稱性表明它們是由來(lái)自星云中心恒星的螺旋式噴流形成。這為在星云中心的貓眼美對(duì)雙星提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。
這項(xiàng)由Ryan Clairmont領(lǐng)導(dǎo)的星云現(xiàn)近研究最近發(fā)表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。
當(dāng)一顆垂死的乎完環(huán)狀恒星噴射出它的外層氣體時(shí)，行星狀星云就形成了并形成了行星狀星云所特有的貓眼美對(duì)五顏六色的殼狀結(jié)構(gòu)。NGC 6543即貓眼星云，星云現(xiàn)近是乎完環(huán)狀已知最復(fù)雜的行星狀星云之一。它距離地球只有3000多光年，貓眼美對(duì)可以在天龍座看到。星云現(xiàn)近哈勃太空望遠(yuǎn)鏡也看到了貓眼星云的乎完環(huán)狀巨大細(xì)節(jié)，其展示了由結(jié)點(diǎn)、貓眼美對(duì)球狀外殼和弧狀細(xì)絲組成的星云現(xiàn)近復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
這個(gè)星云的乎完環(huán)狀神秘結(jié)構(gòu)令天體物理學(xué)家感到困惑，因?yàn)樗鼰o(wú)法用以前接受的行星星云形成理論來(lái)解釋。最近的研究表明，雖然在像NGC 6543這樣復(fù)雜的行星狀星云中前行噴流是潛在的塑造機(jī)制，但缺乏一個(gè)詳細(xì)的模型。
Clairmont--一個(gè)天文愛好者--決定嘗試建立貓眼的詳細(xì)三維結(jié)構(gòu)，從而找出更多關(guān)于賦予它復(fù)雜形狀的潛在機(jī)制。為此，他向墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的Wolfgang Steffen博士和卡爾加里大學(xué)的Nico Koning尋求幫助。據(jù)悉，他們一起開發(fā)了尤其適合行星星云三維天體物理建模軟件的SHAPE。
研究人員通過(guò)利用來(lái)自墨西哥圣佩德羅-馬蒂爾國(guó)家天文臺(tái)的光譜數(shù)據(jù)重建了星云的三維結(jié)構(gòu)。這些提供了關(guān)于星云中物質(zhì)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)信息。通過(guò)結(jié)合這些數(shù)據(jù)和來(lái)自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像，Clairmont構(gòu)建了一個(gè)新穎的三維模型并確定了高密度氣體的環(huán)被包裹在貓眼的外殼上。令人驚訝的是，這些環(huán)幾乎完美地相互對(duì)稱，這表明它們是由噴流形成--從星云中心恒星向相反方向噴射的高密度氣體流。
噴流表現(xiàn)出了前傾，這類似于旋轉(zhuǎn)的陀螺的搖擺運(yùn)動(dòng)。隨著噴流的擺動(dòng)或者說(shuō)是前移，它勾勒出一個(gè)圓圈并形成了圍繞貓眼的環(huán)。然而，數(shù)據(jù)顯示，這些環(huán)只是部分的，這意味著預(yù)處理的噴流從未完成360度的完整旋轉(zhuǎn)，噴流的出現(xiàn)只是一個(gè)短暫的現(xiàn)象。噴流的持續(xù)時(shí)間對(duì)于行星狀星云的理論是一個(gè)重要的信息。由于只有雙星才能為行星狀星云中的預(yù)流噴射提供動(dòng)力，研究小組的發(fā)現(xiàn)有力地證明了貓眼中心存在這種類型的系統(tǒng)。
由于噴流的角度和方向隨時(shí)間變化，它很可能形成了在貓眼中看到的所有特征--包括噴流和結(jié)點(diǎn)。通過(guò)利用這個(gè)三維模型，研究人員能夠根據(jù)星環(huán)的方向計(jì)算出前行噴流的傾斜和開口角度。
這項(xiàng)研究的論文第一作者--現(xiàn)為斯坦福大學(xué)的一名準(zhǔn)大學(xué)生Ryan Clairmont說(shuō)道：“當(dāng)我第一次看到貓眼星云時(shí)，它是令人吃驚的。它有一個(gè)美麗的、完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。我更驚訝的是，它的三維結(jié)構(gòu)還沒有被完全理解。”
他繼續(xù)說(shuō)道：“能夠做我自己的天體物理研究并在該領(lǐng)域產(chǎn)生實(shí)際影響，這是非常有益的。由于行星狀星云中的噴流是相對(duì)罕見的，因此了解它們?nèi)绾斡兄谒茉煜褙堁圻@樣更復(fù)雜的系統(tǒng)非常重要。最終，了解它們是如何形成的就能深入了解我們太陽(yáng)的最終命運(yùn)，而太陽(yáng)本身有一天也會(huì)成為一個(gè)行星狀的星云。”