韦伯太空望远镜拍摄到活跃恒星Herbig-Haro 46/47的高精细红外图像

2023年08月17日 02:14 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)用高分辨率的近红外线捕捉到了一对正在活跃形成中的年轻恒星的"滑稽动作",它们被称为赫比希-哈罗 46/47(Herbig-Haro 46/47)。

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要找到它们,请追踪明亮的粉红色和红色衍射尖峰(见下面的信息图),直到找到中心点: 恒星就在橙白色的斑点中。它们深埋在一个由气体和尘埃组成的圆盘中,随着质量的不断增加,这些气体和尘埃为它们的成长提供了能量。虽然看不到星盘,但可以从中心恒星周围的两个圆锥形暗区看到它的影子。

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最显著的特征之一是从正在活跃形成的中心恒星向外扇出的两侧裂片,呈火热的橙色。这些物质大多是从这些恒星中射出的,因为它们在数千年的时间里反复摄取并喷射出紧紧环绕在它们周围的气体和尘埃。

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这幅图展示了韦伯衍射尖峰模式背后的科学原理,显示了衍射尖峰是如何发生的、主镜和支柱的影响,以及它们各自对韦伯衍射尖峰的贡献。资料来源:NASA、ESA、CSA、Leah Hustak(STScI)、Joseph DePasquale(STScI)

当最近喷出的物质撞上较老的物质时,就会改变这些裂片的形状。这种活动就像一个大型喷泉在快速但随机地连续开启和关闭,从而在其下方的水池中形成波浪状图案。一些喷流喷射出更多的物质,另一些则以更快的速度喷射。为什么会这样呢?这很可能与恒星在特定时间点上的物质数量有关。

恒星最近的喷射呈线状蓝色。它们正好位于 2 点钟位置的红色水平衍射峰的下方。沿着右侧,这些喷射形成了更清晰的波浪形图案。它们在一些点上是断开的,最后在最厚的橙色区域形成一个明显的不均匀的浅紫色圆圈。左侧靠近中心恒星的地方也出现了较浅的蓝色卷曲线,但有时会被明亮的红色衍射尖峰所掩盖。

所有这些喷流对恒星形成本身都至关重要。喷射可以调节恒星最终聚集的质量。(哺育恒星的气体和尘埃盘很小,就如同一条带子紧紧地系在恒星周围)。

现在,把目光转向第二个最显著的特征:流动的蓝色云团。这是一个由高密度尘埃和气体组成的区域,既被称为星云,也被更正式地称为"博克球"。主要在可见光下观察时(见下图),它看起来几乎完全是黑色的--只有几颗背景恒星能透过它。在韦伯清晰的近红外图像中,我们可以看到这个云团的薄纱层,也可以透过薄纱层看到更多的赫比希-哈罗 46/47 星,同时也揭示了星云之外的恒星和星系。星云的边缘呈现出柔和的橙色轮廓,就像右侧和底部的一个向后的 L。

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这张图片来自位于智利拉西拉天文台的欧洲南方天文台新技术望远镜,显示了赫比希-哈罗天体 HH 46/47 从恒星形成的暗云中喷射而出。该天体是早期科学阶段使用 ALMA 进行研究的目标。资料来源:ESO/Bo Reipurth

这个星云非常重要--它的存在影响着中心恒星喷射出的喷流的形状。当喷射出的物质冲入左下方的星云时,喷流就有更多机会与星云内的分子发生作用,使它们同时发光。

要比较两个叶片的不对称,还需要观察另外两个区域。向右上方瞥一眼,就能发现一个球状的、几乎呈海绵状的喷出物,它似乎与较大的叶片是分开的。只有几缕半透明的物质指向大裂片。几乎透明的触手状物体似乎也飘浮在它的后面,就像宇宙风中的飘带。与此相反,在左下方,越过巨大的叶片,可以看到一个弧形。这两种物质都是由被推得最远的物质组成的,也可能是由先前的喷射形成的。这些弧线似乎指向不同的方向,可能源自不同的喷出流。

再仔细看看这张图片。虽然看起来韦伯拍摄到了赫比希-哈罗 46/47 的边缘,但其中一侧的角度略微靠近地球。与直觉相反的是,这是较小的右半部分。虽然左边更大、更亮,但它却指向远离我们的地方。

经过数百万年的时间,赫比希-哈罗 46/47 中的恒星将完全形成--清除这些梦幻般的五彩喷射,让双星在充满星系的背景中占据中心位置。

韦伯望远镜能够揭示赫比希-哈罗 46/47 星如此多的细节有两个原因。这个天体距离地球相对较近,而且韦伯望远镜的图像是由多次曝光组成的,这增加了图像的深度。

赫比格-哈罗 46/47 位于维拉星座,距离地球仅 1470 光年。

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