2022年9月1日 星期四

韋伯望遠鏡又傳來了新的宇宙奇景!

這個看起來被輻射狀同心圓包圍的奇異星體,其實是位於5,600光年外天鵝座的恆星 WR 140,旁邊直線形的光芒是JWST特有的繞射芒,並不屬於星體,但同心環則是真實的星際產物。

WR 140位於一對罕見的恆星風碰撞雙星系統中,它的伴星是一顆高溫的大質量O型星,兩星在交互作用下會週期性產生塵埃,而每次產生的塵埃殼向外擴散後就形成了影像中一圈圈的環狀,並在恆星照射下幅射出紅外光。

Image©JWST/MIRI/Judy Schmidt

WR星(Wolf-Rayet)是一種非常高溫、明亮,而且古老,位於主序末期的恆星,這類恆星缺乏氫,富含氮或碳,快速流失質量。O型星則是質量最大的恆星之一,也非常熱和明亮,壽命很短。系統中兩顆恆星都有高速恆星風,以每秒約 3,000公里的速度將質量吹散至太空。

有趣的是它們以橢圓軌道互繞,所以距離時近時遠。兩星在近星點時相距約 1.3AU,在這麼近的距離下,兩者的恆星風會發生強烈碰撞,在恆星周圍物質中產生震波,將粒子加速,並產生高能幅射,過程中同時也會形成塵埃。

WR140產生塵埃的動畫。Image@NASA, ESA, Joseph Olmsted/STScI

塵埃主要成分是碳,被兩顆恆星的紫外光照射加熱後,又重新幅射出紅外光而被JWST觀測到。每次噴發的塵埃殼被恆星風向外吹散並冷卻。由於雙星互繞週期為7.94年,所以恆星風碰撞以及產生塵埃的周期也很規律,就像樹木的年輪一樣可以用來估計各塵埃殼的年齡。

影像中大約可以在 WR 140外圍數出 20道環,這表示可以追溯約 160年前產生的塵埃殼。WR 140最近一次過近星點是在 2016年。

這項 WR 140的觀測計畫是由天文物理學家 Ryan Lau所領導的團隊提出,他們將提出一篇關於這項觀測的論文

沒有留言:

張貼留言