哈勃望遠鏡拍攝「行星狀星雲」的最新影像，蝴蝶星雲好美啊！

哈勃太空望遠鏡拍攝的兩張行星狀星雲新圖像，展示了哈勃望遠鏡驚人的成像能力。這些圖像描繪了兩個年輕的行星狀星雲，NGC6302（蝴蝶星雲）和NGC7027。這兩個星雲都是已知的塵埃行星狀星雲之一，都含有異常大量的氣體，這使得它們成為一組研究人員平行研究的有趣對象。作為核聚變引擎，大多數恆星都過著數億到數十億年的平靜生活。

但在生命接近尾聲時，它們可能會變成瘋狂的旋渦，噴出外殼和熾熱氣體。天文學家用哈勃望遠鏡剖析了這兩個行星狀星雲中發生如此瘋狂的煙花。研究人員發現，每個星雲中心恆星噴出的射流和氣泡具有前所未有的複雜性和快速變化，哈勃望遠鏡幫助研究人員在理解這種混亂背後的機制方面取得一致。哈勃太空望遠鏡以前曾拍攝過這些天體的圖像，但多年來從未用廣角相機3號儀器在其全波長範圍內拍攝過，即在近紫外光到近紅外光下進行觀測。

這些新的多波長哈勃觀測提供了迄今為止對這兩個壯觀星雲最全面的觀察。新的哈勃圖像，生動地揭示了這兩個星雲是如何在極短的時間尺度上分裂，這讓天文學家們能夠看到過去幾十年的變化。特別值得一提的是，哈勃對每個星雲的多波長圖像正在幫助研究人員追蹤它們中衝擊波的歷史。這類激波通常是在新的、快速恆星風猛烈撞擊並掃過恆星在噴出膨脹較慢的氣體和塵埃時產生，產生了具有清晰壁面的氣泡狀空腔。

在每個星雲中心都有兩顆恆星圍繞著彼此旋轉，這種中心「動態二人組」證據來自這些星雲奇特的形狀。每一個都有「收緊」、塵土飛揚的腰部和流出，以及其他更複雜的對稱圖案。在行星狀星雲中產生這種結構的一個主要理論是：這顆質量下降的恆星，是雙星系統中兩顆恆星中的一顆，這兩顆恆星彼此之間的軌道足夠近，以至於它們最終相互作用，在其中一顆或兩顆恆星周圍產生了一個氣盤。

然後，圓盤發射噴流，使向極性方向流出的氣體葉膨脹。另一種相關的流行假設是：這對恆星中較小的那顆恆星可能會與其膨脹、演化更快的恆星伴侶合併。這種非常短暫的「共同包絡」雙星結構還可以產生抖動的噴流，形成行星狀星雲中常見的標誌性兩極外流。然而，這些行星狀星雲中的可疑伴星尚未被直接觀測到。研究人員認為，這可能是因為這些伴星緊挨著或者已經被更大更亮的紅巨星吞沒了。

NGC6302俗稱蝴蝶星雲，在圖像中顯示出一個明顯的S形圖案，呈橙紅色。想像一下，一個草坪灑水器瘋狂旋轉，噴出兩條S形的溪流。在這種情況下，它不是空氣中的水，而是一顆恆星高速吹出的氣體。而「S」只有在被哈勃相機濾光片捕捉到時才會出現，該濾光片記錄了單個電離鐵原子的近紅外發射。這種鐵的發射表明，在活動星系核和超新星遺蹟中，最常見的是慢風和快風之間的能量碰撞。西雅圖華盛頓大學的研究小組成員布魯斯·巴利克解釋說：

這在行星狀星雲中非常罕見，重要的是，鐵發射圖像顯示，快速、離軸的風像海嘯一樣深入星雲，抹去了它們路徑上以前的成團，只留下了長長的碎片尾巴。NGC7027類似於寶石蟲的圖像表明，幾個世紀以來，它一直在以安靜、球狀對稱的或可能是螺旋形的模式緩慢地膨脹其質量，知道現在有些東西在中心出了問題，產生了一個新的三葉草圖案，物質和氣體塵埃從特定的方向射出。

博科園｜研究/來自： 歐空局/哈勃信息中心

研究發表期刊《Galaxies》

DOI: 10.3390/galaxies8020049

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