長(zhǎng)蛇座V Hya恒星在死亡的中噴出一系列的環(huán)狀物和羽狀物

2025-11-27 18:51:28 分類：熱點(diǎn) 閱讀(5851)

長(zhǎng)蛇座V Hya恒星在死亡的中噴出一系列的環(huán)狀物和羽狀物
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：研究V Hydrae（V Hya）恒星的科學(xué)家們以前所未有的細(xì)節(jié)揭示了這顆恒星的神秘死亡之路。利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡（HST）的座V中噴數(shù)據(jù)，研究小組發(fā)現(xiàn)了六個(gè)緩慢膨脹的恒環(huán)狀貴陽(yáng)南明區(qū)高級(jí)資源崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款環(huán)和兩個(gè)沙漏狀的結(jié)構(gòu)，這是星死由物質(zhì)高速噴射到太空中造成的。這項(xiàng)研究的亡的物和物結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
V Hya是羽狀一顆富含碳元素的漸近巨星支（AGB）恒星，位于長(zhǎng)蛇座（Hydra），長(zhǎng)蛇出系距離地球約1300光年。座V中噴超過(guò)90%的恒環(huán)狀質(zhì)量等于或大于太陽(yáng)的恒星隨著核過(guò)程所需的燃料被剝離而演變?yōu)锳GB星。在這些數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的星死恒星中，V Hya因其迄今為止獨(dú)特的亡的物和物行為和特征而引起了科學(xué)家的特別興趣，包括大約每8.5年發(fā)生一次的羽狀極端規(guī)模的等離子體爆發(fā)，以及存在一顆幾乎看不見(jiàn)的長(zhǎng)蛇出系伴星，該伴星有助于V Hya的座V中噴爆炸行為。
美國(guó)宇航局（NASA）噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的恒環(huán)狀天文學(xué)家、該研究的主要研究員Raghvendra Sahai說(shuō)：“我們的研究極大地證實(shí)了關(guān)于AGB星如何死亡的傳統(tǒng)模型--通過(guò)緩慢、相對(duì)穩(wěn)定、超過(guò)10萬(wàn)年的球形風(fēng)大量噴射燃料--充其量是不完整的，或者在最壞的情況下是不正確的。非常有可能的是，一個(gè)近距離的恒星或亞恒星伴星在它們的死亡中發(fā)揮了重要作用，而了解雙星相互作用的物理學(xué)既是整個(gè)天體物理學(xué)的重要內(nèi)容，也是貴陽(yáng)南明區(qū)高級(jí)資源崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款其最大的挑戰(zhàn)之一。在V Hya的案例中，一個(gè)附近的和一個(gè)假設(shè)的遙遠(yuǎn)的伴星的結(jié)合，至少在某種程度上對(duì)其六環(huán)的存在，以及導(dǎo)致該恒星奇跡般死亡的高速外流負(fù)責(zé)。”
加州大學(xué)洛杉磯分校的天文學(xué)家、這項(xiàng)研究的共同作者M(jìn)ark Morris補(bǔ)充說(shuō)：“V Hydra已經(jīng)陷入了脫落其大氣層的過(guò)程中--最終是它的大部分質(zhì)量--這是大多數(shù)晚期紅巨星的做法。令我們驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)在這種情況下，物質(zhì)是以一系列外流環(huán)的形式被排出的。這是第一次也是唯一一次有人看到從一個(gè)AGB星體中噴出的氣體可以以一系列膨脹的‘煙環(huán)’形式流出。”
在大約2100年的時(shí)間里，這六個(gè)環(huán)從V Hya向外擴(kuò)張，為這顆恒星周圍的高密度耀斑和扭曲的盤狀結(jié)構(gòu)增加了物質(zhì)，并推動(dòng)了它的增長(zhǎng)。研究小組將這種結(jié)構(gòu)稱為DUDE，即正在進(jìn)行動(dòng)態(tài)膨脹的圓盤。
Morris說(shuō)：“恒星演化的最終狀態(tài)--當(dāng)恒星經(jīng)歷了從紅巨星到最終成為白矮星殘骸的過(guò)渡--是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，并沒(méi)有被很好地理解。發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程可能涉及氣體環(huán)的噴射，同時(shí)產(chǎn)生高速、間歇性的物質(zhì)噴流，為我們探索恒星如何死亡帶來(lái)了一個(gè)新的、迷人的皺痕。”
Sahai補(bǔ)充說(shuō)："V Hya處于短暫但關(guān)鍵的過(guò)渡階段，不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，而且很難找到處于這一階段的恒星，或者說(shuō)是‘抓住它們的行動(dòng)’。我們很幸運(yùn)，能夠?qū) Hya的所有不同的質(zhì)量損失現(xiàn)象進(jìn)行成像，以更好地了解垂死的恒星在其生命末期是如何失去質(zhì)量的。"
除了一整套擴(kuò)張的星環(huán)和一個(gè)扭曲的圓盤之外，V Hya的最后一幕還有兩個(gè)沙漏狀的結(jié)構(gòu)--以及一個(gè)額外的噴射狀結(jié)構(gòu)--正在以超過(guò)50萬(wàn)英里/小時(shí)（240公里/秒）的高速擴(kuò)張。大型沙漏結(jié)構(gòu)以前曾在行星狀星云中被觀測(cè)到，包括MyCn 18--也被稱為雕刻沙漏星云--一個(gè)年輕的發(fā)射星云，位于距離地球大約8000光年的蒼蠅座；以及更知名的南蟹狀星云，一個(gè)位于距離地球大約7000光年的半人馬座的發(fā)射星云。
Sahai說(shuō)：“我們?cè)?981年首次觀察到非常快的外流的存在。然后，在2022年，我們發(fā)現(xiàn)了由V Hya高速噴出的緊湊的等離子體塊組成的噴射狀氣流。而現(xiàn)在，我們?cè)赩 Hya中發(fā)現(xiàn)的廣角外流將這些點(diǎn)連接起來(lái)，揭示了所有這些結(jié)構(gòu)是如何在這個(gè)超光速紅巨星現(xiàn)在所處的進(jìn)化階段中產(chǎn)生的。”
由于這顆恒星周圍塵埃的距離和密度，研究V Hya需要一種獨(dú)特的儀器，它有能力清楚地看到既非常遙遠(yuǎn)又難以或無(wú)法用大多數(shù)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的物質(zhì)。研究小組使用了ALMA的第6波段（1.23毫米）和第7波段（0.85毫米）接收器，這些接收器將這顆恒星的多個(gè)環(huán)和外流顯示得非常清晰。
NRAO/ALMA的天文學(xué)家和NSF項(xiàng)目官員Joe Pesce說(shuō)：“發(fā)生在低質(zhì)量恒星晚期階段的過(guò)程，特別是在AGB階段，長(zhǎng)期以來(lái)一直吸引著天文學(xué)家，并對(duì)其進(jìn)行挑戰(zhàn)。ALMA的能力和分辨率最終使我們能夠以必要的非凡細(xì)節(jié)見(jiàn)證這些事件，以提供一些答案，并加強(qiáng)我們對(duì)發(fā)生在宇宙中大多數(shù)恒星上的事件的理解。”
Sahai補(bǔ)充說(shuō)，將紅外線、光學(xué)和紫外線數(shù)據(jù)納入研究，創(chuàng)造了一幅完整的多波長(zhǎng)圖像，這可能是銀河系中最偉大的“表演”之一，至少對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)是這樣。“每當(dāng)我們用新的觀測(cè)能力觀測(cè)V Hya時(shí)，它就越來(lái)越像一個(gè)馬戲團(tuán)，其特點(diǎn)是有更多令人印象深刻的‘表演’。V Hydrae 以其多環(huán)的‘表演’給我們留下了深刻的印象，而且因?yàn)槲覀冏约旱奶?yáng)有一天也可能經(jīng)歷類似的命運(yùn)，所以它讓我們?nèi)褙炞ⅰ！?br>相關(guān)報(bào)道：一顆正處于垂死狀態(tài)的恒星吐出“煙圈”：以往從未見(jiàn)過(guò)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：一顆奇怪的恒星近日變得更奇怪了。據(jù)悉，V Hya恒星在其死亡的陣痛中一直在噴出一系列的環(huán)狀物和羽狀物，然而這種模式在垂死的恒星中從未見(jiàn)過(guò)。V Hya位于離地球約1300光年的地方，位于長(zhǎng)蛇座。
作為一顆富含碳元素的紅巨星，它目前正處于生命的最后階段，在最后一次爆發(fā)之前脫落外層進(jìn)而成為一顆被星云包裹的白矮星。
但V Hya似乎正在采取一種不尋常的方式來(lái)達(dá)到這一目的。天文學(xué)家利用ALMA射電望遠(yuǎn)鏡仔細(xì)觀察了這顆恒星，他們發(fā)現(xiàn)，V Hya并沒(méi)有像預(yù)期的那樣以均勻的方式釋放其物質(zhì)--相反，它正在吐出一系列的“煙圈”。研究小組總共發(fā)現(xiàn)了六個(gè)煙圈，它們似乎是在過(guò)去的2100年左右產(chǎn)生的--這在天體尺度上是非常短的時(shí)間。這些煙圈在恒星周圍形成了一個(gè)扭曲的圓盤，研究小組給它起了一個(gè)可疑的名字--DUDE，意思是“正在發(fā)生動(dòng)態(tài)膨脹的圓盤(Disk Undergoing Dynamical Expansion)”。
但這些環(huán)并不是V Hya的唯一爆發(fā)。天文學(xué)家們還注意到，巨大的沙漏狀云團(tuán)被拋在這顆恒星的上方和下方，它們正在以864,000公里/小時(shí)的速度膨脹。
即使在這些新發(fā)現(xiàn)之前，V Hya也是一顆非常迷人的恒星。它之前被發(fā)現(xiàn)每隔八年半就會(huì)發(fā)射出火星大小的等離子體球，天文學(xué)家將這種奇怪的行為歸結(jié)為一個(gè)看不見(jiàn)的鄰居比如中子星或白矮星。如果這個(gè)緊湊的同伴每8.5年繞V Hya運(yùn)行一次，那么它就會(huì)周期性地穿過(guò)這顆恒星膨脹的外層大氣并吸食一些物質(zhì)，然后將其射入太空。
總的來(lái)說(shuō)，這些特征使V Hya成為一個(gè)絕對(duì)獨(dú)特的天體，它可能會(huì)給天文學(xué)家?guī)?lái)很多關(guān)于恒星生與死的知識(shí)。
這項(xiàng)研究的論文共同作者M(jìn)ark Morris表示：“恒星演化的最終狀態(tài)--當(dāng)恒星經(jīng)歷了從紅巨星到最終成為白矮星殘骸的轉(zhuǎn)變--是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，人們對(duì)它的理解并不充分。發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程可能涉及到氣體環(huán)的噴射，同時(shí)產(chǎn)生高速、間歇性的物質(zhì)噴流并為我們探索恒星如何死亡帶來(lái)了一個(gè)全新的、迷人的皺褶。”
相關(guān)報(bào)道：天文學(xué)家捕捉到垂死恒星吹出的煙圈
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：天文學(xué)家以前所未有的細(xì)節(jié)捕捉到了一顆紅巨星經(jīng)歷其最后的死亡陣痛，揭示了一個(gè)不尋常的特征。根據(jù)《天體物理學(xué)雜志》接受的一份預(yù)印本論文，這顆被稱為V Hydrae（簡(jiǎn)稱V Hya）的恒星噴出了六個(gè)不同的物質(zhì)環(huán)。這些神秘的 "煙環(huán) "形成的具體機(jī)制尚不清楚。盡管如此，這一觀察仍有可能撼動(dòng)目前關(guān)于這一特定的恒星演化后期階段的模型，并進(jìn)一步揭示我們自己太陽(yáng)的命運(yùn)。
研究人員表示，V Hydrae一直處于脫落其大氣層的過(guò)程中，最終脫落其大部分質(zhì)量，這是大多數(shù)晚期紅巨星所做的事情。然而，這是第一次也是唯一一次在一顆處于死亡邊緣的恒星周圍看到一系列膨脹的環(huán)狀物。研究人員計(jì)算出一系列膨脹的煙圈每隔幾百年就會(huì)被吹起。
紅巨星是恒星演化的最后階段之一。一旦一顆恒星的核心停止通過(guò)核聚變將氫轉(zhuǎn)化為氦，重力就開始?jí)嚎s恒星，提高其內(nèi)部溫度。這個(gè)過(guò)程點(diǎn)燃了惰性核心周圍燃燒的氫氣外殼。最終，核心的壓縮和加熱導(dǎo)致恒星大幅膨脹，直徑達(dá)到6200萬(wàn)至6.2億英里（1億至10億公里）。 按照恒星的標(biāo)準(zhǔn)，其表面溫度相對(duì)較低，僅有4000至5800華氏度（2200至3200攝氏度）。所以這些恒星呈現(xiàn)出橙紅色的外觀，因此被稱為紅巨星。
最終，紅巨星核心中的氦氣將被耗盡，核心將再次收縮。然后，這顆恒星就會(huì)成為一顆漸近巨支（AGB）星（最后的紅巨星階段）。AGB恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個(gè)由碳和氧組成的中央核心，一個(gè)核聚變將氦變成碳的外殼，以及另一個(gè)將氫變成氦的外殼。這些恒星通常每隔100到1000天就會(huì)產(chǎn)生亮度增加的戲劇性脈沖。此外，強(qiáng)烈的表面風(fēng)會(huì)在恒星周圍形成一個(gè)被稱為環(huán)星包層的氣態(tài)云。
這些強(qiáng)烈的恒星風(fēng)最終將驅(qū)逐大氣層和恒星包膜，這顆恒星將成為行星狀星云中的白矮星。AGB恒星失去其質(zhì)量的速度越快，它就越接近于最后的轉(zhuǎn)變。我們的太陽(yáng)將在大約50億年后最終成為一個(gè)紅巨星，最終進(jìn)展到AGB，然后最終演變成一個(gè)以白矮星為中心的行星星云。
這就是天文學(xué)家多年來(lái)理解的過(guò)程。然而，V Hydrae的不尋常特征讓他們重新思考這個(gè)問(wèn)題。V Hydrae位于1300光年外的海德拉星座，是一顆富含碳元素的恒星，這意味著它的大氣層中的碳元素比氧氣多。就其質(zhì)量而言，它的損失率很高，所以天文學(xué)家推測(cè)，它可能正在脫落其大氣層，成為一個(gè)行星狀的星云。
這顆AGB星也很耐人尋味，因?yàn)槊扛?年左右，就會(huì)有大規(guī)模的等離子體噴發(fā)，而且大約每隔17年就會(huì)出現(xiàn)亮度急劇下降的情況。這些事件表明存在著一顆幾乎不可見(jiàn)的伴星，亮度的下降可能是由與這顆第二顆恒星有關(guān)的云層從V Hya前面經(jīng)過(guò)造成的。
這項(xiàng)最新的研究將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)與阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）的觀測(cè)結(jié)合起來(lái)，結(jié)合紅外線、光學(xué)和紫外線數(shù)據(jù)來(lái)捕捉V Hya在多種波長(zhǎng)下的死亡之旅。這顆恒星離我們很遠(yuǎn)，而且被密集的塵埃所包圍，但是ALMA更高的分辨率揭示了它的環(huán)和外流的巨大細(xì)節(jié)。
研究發(fā)現(xiàn)，這顆恒星正在通過(guò)吹出一系列的煙圈來(lái)脫落其大氣層，這些煙圈在過(guò)去2100年左右的時(shí)間里向外擴(kuò)張，在V Hydrae周圍形成了一個(gè)塵埃盤狀的區(qū)域。研究小組將這種結(jié)構(gòu)稱為DUDE（正在進(jìn)行動(dòng)態(tài)膨脹的圓盤）。
他們的觀測(cè)還顯示了從恒星中排出的高速氣體爆炸，其方向相反，與煙圈垂直，形成了兩個(gè)沙漏狀結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)正在以超過(guò)50萬(wàn)英里/小時(shí)（240公里/秒）的速度迅速膨脹。發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程可能涉及氣體環(huán)的噴射，同時(shí)產(chǎn)生高速的間歇性物質(zhì)噴流，為我們了解恒星如何結(jié)束其生命帶來(lái)了一個(gè)新的、迷人的見(jiàn)解。