詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到看起来像一个宇宙胚胎一样的“一种之一”的三星系统,(图片)
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詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到看起来像一个宇宙胚胎一样的“一种之一”的三星系统,(图片)
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詹姆斯·韦伯太空望远镜的围绕三恒星系统阿婆普(Apep)螺旋的尘埃壳的中红外图像,其包括两颗沃尔夫-拉叶星。(Image credit: NASA/ESA/CSA/STScI; Science: Yinuo Han (Caltech)/Ryan White (Macquarie University); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI).)
在新的来自美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的一张新图像中围绕一个强大的三星系统涡旋的一个嵌套系列的尘埃螺旋包含银河系中最罕见的两颗恒星。
这个三重系统被以埃及混沌之神和宇宙混沌的名字命名昵称为阿婆普。它在詹姆斯·韦伯太空望远镜的新中红外图像中戏剧的显示上,这使该天体看起来像一个巨大的宇宙胚胎一样。阿婆普中的两颗恒星是沃尔夫拉叶星恒星,它们是大质量的、极端热的恒星,过着一个与不稳定接壤的生活,强大的恒星风携带着来自它们的巨大物质团块,暴露一个富含氦、氮和碳的内部。在我们的银河系中除了1000多亿颗其他恒星外,只有大约1000颗沃尔夫-拉叶星是已知的。
被风去除的物质——不是我们在地球上知道的风,而是带电粒子的流——形成一个星云,当一颗沃尔夫-拉叶星与另一颗恒星存在于一个双星系统中时两者之间的引力相互作用能雕塑那个星云的形状。然而,据我们所知阿婆普在特征两颗在一个190年的轨道上围绕彼此旋转的沃尔夫-拉叶星恒星上是独一无二的。在最接近的距离,它们的恒星风碰撞产生密的每次在一个25年的过程上形成一个富含碳的螺旋形尘埃。然后,每个螺旋开始向外扩张的旅程。
澳大利亚悉尼麦考瑞大学的博士生怀特(Ryan White)在一份声明中说:“这是一个一种之一的系统,有一个难以置信罕见的轨道周期。对一个尘埃的沃尔夫-拉叶双星下一个最长轨道大约30年。大多数在2到10年之间有轨道” 。
2018年,欧洲南方天文台位于智利的非常大望远镜在光学光中发现了阿婆普,只能看到最亮、最内的螺旋,但更多被怀疑存在。詹姆斯·韦伯太空望远镜的中红外仪器(MIRI)现在已经捕捉到了它们,在内部相互嵌套并代表在过去700年左右恒星的四次近距离接近。最外层的螺旋在詹姆斯·韦伯太空望远镜视野的边缘是最暗的。
帕萨迪纳加州理工学院的韩(Yinoo Han)说:“观察詹姆斯·韦伯太空望远镜的新观测就像走进一个黑暗的房间并打开灯一样——一切都进入视野”。他是一篇描述这一观测的论文的主要作者,而怀特是另一篇论文的主要作者。“在韦伯的图像中到处有尘埃,望远镜显示大部分尘埃都被以重复的、可预测的结构铸出” 。
怀特的研究通过结合詹姆斯·韦伯太空望远镜数据与由非常大望远镜值八年的观测提炼阿婆普的恒星的轨道,描绘最内的尘埃壳的扩张。
值得注意的是这些图像背叛一个第三颗恒星的存在,甚至比两颗沃尔夫-拉叶星更大质量。在非常大望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜的图像中,三星系统都未被分辨,看起来像一颗距离阿婆普约8000光年的单一恒星一样,尽管它们的确切距离是一个继续的秘密。
一张指南针图像显示阿婆普的尘埃壳的尺寸以及由一个第三颗恒星雕刻的漏斗形空腔。(Image credit: NASA/ESA/CSA/STScI; Science: Yinuo Han (Caltech)/Ryan White (Macquarie University); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI).)
虽然沃尔夫-拉叶星有是我们的太阳的10到20倍之间的质量,但它们的三重伴星是一颗质量是太阳40到50倍之间的超巨星。它的存在被通过它与来自沃尔夫-拉叶星的恒星风和尘埃相互作用揭示,在扩张的螺旋壳中留下一个空腔。这个间隙被在詹姆斯·韦伯太空望远镜图像中10点钟和2点钟位置之间最好看到。
怀特说:“在每个外壳中空腔或多或少都在同一个地方并看起来像一个漏斗一样”。
这三颗恒星都注定作为超新星爆炸,两颗沃尔夫拉叶星恒星可能随伽马射线爆发轰隆留下恒星质量的黑洞,当质量更大的超巨星爆炸时留下被一个中子星环绕的黑洞。
这两篇论文都发表在周三(11月19日)的《天体物理学杂志》上,韩的论文在这里here

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