哈勃拍摄到一对相互作用的星系

哈勃拍摄到一对相互作用的星系

ByNASA中文

The two interacting galaxies making up the pair known as Arp-Madore 608-333 seem to float side by side in this image from the NASA/ESA Hubble Space Telescope. Though they appear serene and unperturbed, the two are subtly warping one another through a mutual gravitational interaction that is disrupting and distorting both galaxies. Hubble’s Advanced Camera for Surveys captured this drawn-out galactic interaction. The interacting galaxies in Arp-Madore 608-333 are part of an effort to build up an archive of interesting targets for more detailed future study with Hubble, ground-based telescopes, and the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope. To build up this archive, astronomers scoured existing astronomical catalogues for a list of targets spread throughout the night sky. They hoped to include objects already identified as…

哈勃太空望远镜探测到保护一对矮星系的防护罩

哈勃太空望远镜探测到保护一对矮星系的防护罩

ByNASA中文

数十亿年来，银河系最大的卫星星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云——经历了一段危险的旅程。当它们被拉向我们的银河系时，它们相互环绕，开始解体，留下气态碎片的痕迹。然而，令天文学家困惑的是，这些矮星系仍然完好无损，恒星形成仍在继续。 “很多人都在努力解释，这些物质流为什么会在那里。”科罗拉多学院助理教授达内什·克里希纳劳说。“如果这些星系中的气体被移除，它们怎么还在形成恒星？” 借助于NASA哈勃太空望远镜和一颗名为远紫外光谱探测器（FUSE）的退役卫星的数据，由克里希纳劳领导的一组天文学家终于找到了答案：麦哲伦星系被星系冕（一种热增压气体的保护屏障）所包围。星系冕将这两个星系被包裹起来，防止它们的气体供应被银河系吸走，从而使它们能够继续形成新的恒星。 研究人员利用类星体紫外线的光谱观测来探测和绘制麦哲伦星系冕，这是一种围绕着大麦哲伦星云和小麦哲伦星云的热增压气体的扩散晕。图中以紫色显示，星系冕从构成麦哲伦星云的主要恒星、气体和尘埃中延伸出超过100,000光年，与围绕银河系的更热、更广泛的星系冕混杂在一起。麦哲伦星云是距离地球约16万光年的矮星系，是银河系中最大的卫星星系，被认为是第一个围绕银河系并坠落到银河系的星系。这段旅程已经开始将曾经有多条双臂的条状螺旋星系分解成形状更不规则、尾翼更长的碎片星系。星系冕被认为是一个缓冲区，保护矮星系的重要恒星形成气体免受更大银河系的引力影响。麦哲伦星系冕的探测是通过分析来自28个遥远背景类星体的紫外线模式进行。当类星光穿过星系冕时，紫外线的某些波长（颜色）被吸收。类星体光谱印上了构成星系冕气体的碳、氧和硅离子的独特特征。由于每个类星体探测星系冕的不同部分，研究团队还能够证明，气体量随着距离大麦哲伦星云中心的距离而减少。这项研究使用了哈勃宇宙起源光谱仪（COS）和远紫外光谱仪（FUSE）对类星体的观测存档。类星体还被用来探测麦哲伦星流、银河系的流出物以及仙女座星系周围的光晕。 插图来源：STScI，Leah Hustak 这项刚刚发表在《自然》杂志上的发现，解决了星系演化的一个新方面。马里兰巴尔的摩太空望远镜科学研究所的联合研究员安德鲁·福克斯说：“星系被包裹在气态茧中，起到了防御其他星系的作用。”。 天文学家几年前就预言了星系冕的存在。威斯康星大学麦迪逊分校的联合研究员埃琳娜·德昂吉解释说：“我们发现，如果我们在麦哲伦星云坠落入银河系的模拟中加入星系冕，我们就可以首次解释提取气体的质量。我们知道大麦哲伦星云的质量应该大到足以形成星系冕。” 但是，尽管星系冕从麦哲伦星云延伸超过10万光年，覆盖了南部天空的大部分，但实际上它是不可见的。要想把它画出来，需要在30年的存档数据中寻找合适的测量方法。 研究人员认为，星系冕是数十亿年前坍缩形成星系的原始气体云的残余物。虽然已经在更远的矮星系周围发现了星系冕，但天文学家此前从未能够如此详细地探测星系冕。 “计算机模拟有很多关于它们应该是什么样子的预测，它们在数十亿年里应该如何相互作用，但从观测角度来看我们无法真正测试大多数预测，因为矮星系通常很难被发现。”克里希纳劳说。“因为它们就在我们的家门口，所以麦哲伦星云为研究矮星系如何相互作用和演化提供了理想的机会。” 为了寻找麦哲伦星系冕的直接证据，该团队梳理了哈勃望远镜和 FUSE 的档案，寻找位于其背后数十亿光年的类星体的紫外线观测结果。类星体是星系中极其明亮的核心，里面隐藏着大量活跃的黑洞。该团队推断，研究小组推断，尽管星系冕本身非常暗，无法探测到，但它应该像一种雾一样可见，遮蔽并吸收背景中类星体发出的不同模式的亮光。过去，哈勃对类星体的观测曾用于绘制仙女座星系周围的星系冕图。 通过分析28个类星体的紫外光模式，，该团队能够探测和表征大麦哲伦云周围的物质，从而确认星系冕的存在。正如预测的那样，类星体光谱上印着碳、氧和硅的独特特征，这些特征构成了环绕星系的热等离子体晕。 探测星系冕的能力需要极其详细的紫外光谱。“哈勃和FUSE的分辨率对这项研究至关重要，”克里希纳罗解释道。“星系冕气体非常分散，甚至几乎没有。”此外，它还与其他气体混合，包括从麦哲伦云中抽取的气流和源自银河系的物质。 通过绘制结果，该团队还发现气体量随着距离大麦哲伦星云中心的距离而减少。 “这是一个完美的迹象，表明这个星系冕确实存在。”克里希纳劳说。 “它真的是在包裹着星系并保护它。” 这么薄薄的一层气体怎么能保护一个星系免于毁灭呢？ “任何试图进入星系的物体都必须首先穿过这些物质，这样它才能吸收一些冲击力。”克里希纳罗解释说。“此外，星系冕是第一种可以提取的物质。在放弃少量星系冕的同时，它也保护星系内部的气体，从而能够形成新的恒星。” 哈勃太空望远镜是NASA和ESA（欧洲航天局）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心负责管理望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃望远镜的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 远紫外光谱探测器（FUSE）是NASA、加拿大航天局（CSA）和法国航天局（CNES）之间的国际合作项目，于1999年至2007年投入使用。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/hubble-detects-protective-shield-defending-a-pair-of-dwarf-galaxies

暴风雨般的恒星托儿所

暴风雨般的恒星托儿所

ByNASA中文

This cloudy, turbulent scene acquired by the Hubble Space Telescope in 2017 shows a stellar nursery within the Large Magellanic Cloud. This nursery, known as N159, contains many hot young stars. These stars emit intense ultraviolet light, which causes nearby hydrogen gas to glow, and torrential stellar winds, which carve out ridges, arcs, and filaments from the surrounding material. N159 is located over 160,000 light-years away, just south of the Tarantula Nebula. At the heart of this cosmic cloud lies the Papillon Nebula, a butterfly-shaped region of nebulosity. This small, dense object is classified as a High-Excitation Blob, and is thought to be tightly linked to the early stages of massive star formation. Image credit: ESA/Hubble & NASA Text credit: European Space Agency 这张由哈勃太空望远镜在2017年拍摄的多云、湍流场景显示了大麦哲伦星云内的恒星托儿所。这个被称为N159的托儿所包含了许多炙热的年轻恒星。这些恒星发出强烈的紫外线，导致附近的氢气发光，以及猛烈的恒星风，从周围的物质中雕刻出山脊，弧线和细丝。NN159位于160,000光年之外，狼蛛星云的正南方。 这片宇宙云的中心是蝴蝶星云，一个蝴蝶状的星云区域。这个小而密集的天体被归类为高激发团，被认为与大质量恒星形成的早期阶段紧密相关。…

为恒星爆炸设置时钟

为恒星爆炸设置时钟

ByNASA中文

影像来源：X射线：NASA/CXC/GSFC/B. J. Williams et al.；可见光：NASA/ESA/STScI 虽然天文学家已经看到了银河系和附近星系中数十颗爆炸恒星的碎片，但通常很难确定恒星消亡的时间线。通过使用NASA望远镜研究邻近星系中壮观的超新星遗迹，一组天文学家已经找到了足够的线索来帮助时光倒流。 超新星遗迹SNR 0519-69.0（简称SNR 059）是白矮星爆炸产生的碎片。在达到临界质量后，无论是从伴星中吸取物质还是与另一颗白矮星合并，恒星都经历了热核爆炸并被摧毁。科学家们将这种被称为Ia型的超新星用于广泛的科学研究，从热核爆炸研究到测量数十亿光年的星系距离。 SNR 0519位于大麦哲伦星云中，这是一个距离地球160,000光年的小星系。这张合成图像显示了来自NASA钱德拉X射线天文台的X射线数据和来自NASA哈勃太空望远镜的光学数据。来自SNR 0519的低、中、高能量X射线分别显示为绿色、蓝色和紫色，其中一些颜色重叠显示为白色。光学数据用红色显示了遗迹的边界，用白色显示了遗迹周围的恒星。 天文学家将钱德拉和哈勃的数据与NASA退役的斯皮策太空望远镜的数据相结合，以确定SNR 0519中的恒星爆炸的时间，并了解超新星发生的环境。这些数据为科学家们提供了一个机会，让他们“倒带”观看恒星进化的电影，并弄清楚恒星爆炸是从何时开始。 研究人员比较了2010年、2011年和2020年的哈勃图像，以测量爆炸冲击波中物质的速度，爆炸冲击波的速度约为每小时380万至550万英里（900万公里）。如果速度接近这些估计速度的上限，天文学家确定，爆炸产生的光应该在大约670年前抵达地球，即英法百年战争和中国明朝鼎盛时期。 然而，很可能自最初爆炸以来，爆炸冲击波中物质的速度已经放缓，而且爆炸发生的时间比670年前更近。钱德拉和斯皮策的数据提供了这种情况的线索。天文学家发现，残骸的X射线中最亮的区域是移动最慢的物质所在的位置，而X射线发射与移动最快的物质无关。 这些结果表明，一些冲击波已经撞击到残余物周围的稠密气体中，导致它在行进时减速。天文学家可以利用哈勃望远镜的额外观测来更精确地确定恒星的消亡时间。 描述这些结果的论文发表在《天体物理学杂志》8月刊上，预印本可在此处获得。这篇论文的作者是布赖恩·威廉姆斯（位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心）；帕尔维兹·加瓦米安（马里兰州陶森市陶森大学）；伊沃·塞滕扎尔（新南威尔士大学，澳大利亚国防军学院，澳大利亚堪培拉）；斯蒂芬·雷诺兹（北卡罗来纳州立大学，北卡罗来纳州罗利）；卡齐米日·博尔科夫斯基（北卡罗来纳州罗利市北卡罗来纳州立大学）和罗伯特·彼得（GSFC）。NASA的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划。史密森天体物理观测站的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥市的飞行操作和马萨诸塞州伯灵顿市的飞行操作。 参考来源： https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/setting-the-clock-on-a-stellar-explosion.html

哈勃太空望远镜发现了螺旋状恒星，提供了一个进入早期宇宙的窗口

哈勃太空望远镜发现了螺旋状恒星，提供了一个进入早期宇宙的窗口

ByNASA中文

大自然喜欢螺旋——从飓风的漩涡，到围绕新生恒星的风车状原行星盘，再到我们宇宙中广阔的螺旋星系领域。 现在天文学家们困惑地发现，在银河系的卫星星系小麦哲伦星云中，年轻的恒星正在螺旋状地进入一个巨大星团的中心。 在这个巨大、形状奇特的恒星托儿所NGC346中，螺旋的外臂可能正在以一种类似河流的气体和恒星运动来孕育恒星的形成。研究人员说，这是一种促进恒星诞生的有效方法。 位于小麦哲伦星云中的大质量星团NGC 346，以其不同寻常的形状长期吸引着天文学家。现在，研究人员使用两种不同的方法确定，这种形状部分是由于恒星和气体以类似河流的运动螺旋进入这个星团的中心。叠加在NGC 346上的红色螺旋描绘了恒星和气体向中心移动的轨迹。科学家表示，这种螺旋运动是从外部向星团中心推进恒星形成的最有效方式。 影像来源：Illustration: NASA, ESA, Andi James (STScI) 小麦哲伦星云的化学成分比银河系更简单，这使得它与较年轻的宇宙中发现的星系相似，那时较重的元素更加稀缺。正因为如此，小麦哲伦星云中的恒星燃烧的温度更高，因此燃料耗尽的速度比我们银河系的恒星更快。 尽管小麦哲伦星云是早期宇宙的代表，但它距离我们20万光年，也是我们最近的银河系邻居之一。 了解小麦哲伦星云中的恒星是如何形成的，为宇宙历史早期大爆炸后约20至30亿年的“婴儿潮”（宇宙现在有138亿年历史）的恒星诞生风暴提供了新的线索。 新的结果发现，那里的恒星形成过程与我们银河系相似。 NGC 346直径只有150光年，质量相当于5万个太阳。它迷人的形状和快速的恒星形成率让天文学家困惑不已。NASA的哈勃太空望远镜和欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）联合起来，才揭开了这个神秘的恒星巢穴的行为。 “恒星是塑造宇宙的机器。没有恒星，我们就不会有生命，但我们并不完全了解它们是如何形成的。”巴尔的摩太空望远镜科学研究所的研究负责人埃琳娜·萨比解释说。“我们有几个模型进行预测，其中一些预测相互矛盾。我们想确定是什么在调节恒星形成的过程，因为这些是我们还需要了解早期宇宙中所看到的规律。” 研究人员用两种不同的方法确定了NGC 346中恒星的运动。萨比和她的团队使用哈勃望远镜测量了11年来恒星位置的变化。这个区域的恒星以每小时2,000英里的平均速度移动，这意味着在11年里它们移动了2亿英里。这大约是太阳和地球之间距离的两倍。 但这个星团在邻近的星系中相对较远。这意味着观测到的运动量非常小，因此很难测量。这些异常精确的观测之所以成为可能，完全是因为哈勃望远镜的高分辨率和高灵敏度。此外，哈勃长达30年的观测历史为天文学家提供了一个基线，可以随着时间的推移跟踪微小的天体运动。 第二个团队由欧洲航天局AURA/STScI的彼得·宰德勒领导，使用基于地面的VLT的多单元光谱探索者（MUSE）仪器测量径向速度，以确定物体是在接近观察者还是在远离观察者。 “真正令人惊讶的是，我们用不同的设备用两种完全不同的方法，基本上得出了相同的结论，彼此独立。”宰德勒说。“使用哈勃，你可以看到恒星，但使用MUSE，我们也可以看到气体在三维空间的运动，这证实了万物向内螺旋运动的理论。” 但为什么是螺旋形？ “螺旋是一种很好的、自然的方式，可以让恒星从外部流向星团中心。”宰德勒解释说。“这是推动恒星和气体向中心移动的最有效方式。” 这项研究NGC 346的哈勃数据有一半已经存档。第一次观测是在11年前进行。它们最近被重复用来追踪恒星随时间的运动。鉴于望远镜的寿命，哈勃数据档案现在包含超过32年的天文数据，为前所未有的长期研究提供动力。 “哈勃档案真是一座金矿。”萨比说。“多年来，哈勃观测到很多有趣的恒星形成区域。鉴于哈勃表现如此之好，我们实际上可以重复这些观测。这真的可以推进我们对恒星形成的理解。” 研究团队的发现发表在9月8日的《天体物理学杂志》上。 NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测应该能够分辨出星团中质量较低的恒星，从而提供该区域更全面的视图。在韦伯的生命周期内，天文学家将能够重复这个实验，并测量低质量恒星的运动。然后，他们可以比较大质量恒星和小质量恒星，最终了解这个托儿所的全部动态。 大自然喜欢螺旋——从飓风的漩涡，到围绕新生恒星的风车状原行星盘，再到我们宇宙中广阔的螺旋星系领域。现在天文学家们困惑地发现，在银河系的卫星星系小麦哲伦星云中，年轻的恒星正在螺旋状地进入一个巨大星团的中心。 影像来源： NASA’s Goddard Space Flight Center; 首席制片人：Paul Morris 哈勃太空望远镜是NASA和欧洲航天局（ESA）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心负责管理这台望远镜。位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃太空望远镜的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasas-hubble-finds-spiraling-stars-providing-window-into-early-universe

蝎虎座的恒星比星系更耀眼

蝎虎座的恒星比星系更耀眼

ByNASA中文

A little-studied star, TYC 3203-450-1, upstages a galaxy in this Hubble Telescope image from December 2017. Both the star and the galaxy are within the Lizard constellation, Lacerta. However, the star is much closer than the much more distant galaxy. Astronomers studying distant objects call these stars “foreground stars” and they are often not very happy about them, as their bright light is contaminating the faint light from the more distant and interesting objects they actually want to study. See more images from Hubble. Image credit: ESA/Hubble & NASA Text credit: European Space Agency 在这张2017年12月哈勃望远镜拍摄的图像中，一颗未被研究的恒星TYC 3203-450-1占据了星系的上风。这颗恒星和星系都位于蝎虎座内。然而，这颗恒星比远得多的星系更近。 研究遥远物体的天文学家称这些恒星为“前景恒星”，天文学家通常对它们不太满意，因为它们的明亮光线污染了它们实际想要研究的更遥远和有趣物体的微弱光线。 查看来自哈勃的更多图像。 图片来源：ESA/Hubble & NASA 文本来源：European Space Agency

哈勃望远镜看到红色超巨星参宿四在爆炸后缓慢恢复

哈勃望远镜看到红色超巨星参宿四在爆炸后缓慢恢复

ByNASA中文

通过分析来自NASA哈勃太空望远镜和其他几个天文台的数据，天文学家得出结论，明亮的红色超巨星参宿四在2019年发生爆炸，失去了大部分可见表面，并产生了巨大的表面物质抛射（SME）。这是在正常恒星的行为中从未见过的现象。 我们的太阳通常会抛射出其稀薄的外层大气日冕的一部分，这被称为日冕物质抛射（CME）。但是参宿四SME爆炸的质量是典型CME的4,000亿倍！ 这颗巨型恒星仍在缓慢地从这场灾难性的剧变中恢复。“参宿四现在仍在做一些非常不寻常的事情；它的内部有点反弹。”马萨诸塞州剑桥哈佛和史密森天体物理中心的安德里亚·杜普利说。 这些新的观测结果提供了一些线索，让我们了解到红色恒星在其核聚变熔炉烧尽后，在爆炸成为超新星之前，是如何在生命后期失去质量。质量损失的数量显著影响它们的命运。然而，参宿四出人意料的暴躁行为并不是该恒星即将爆炸的证据。因此，质量损失事件不一定是即将发生爆炸的信号。 杜普瑞现在正在把这颗恒星在喷发前、喷发后和喷发期间的任性行为的所有谜团拼凑起来，形成一个连贯的故事，讲述一颗衰老恒星中前所未见的巨大变动。 这幅图描绘了红色超巨星参宿四在一大块可见表面发生巨大质量抛射后亮度的变化。从地球上看，抛射出来的物质冷却后形成一团尘埃，暂时使恒星看起来更暗。这场史无前例的恒星剧变破坏了这颗巨星长达400天的振荡周期，天文学家已经测量了200多年。现在，内部可能会像一盘明胶甜点一样摇晃。 影像来源：NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI) 这包括来自STELLA机器人天文台、弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台的蒂林赫斯特反射式阶梯摄谱仪（Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph, TRES）、NASA的日地关系天文台（STEREO-A）、NASA的哈勃空间望远镜和美国变星观察员协会（AAVSO）的新光谱和成像数据。杜普利强调，哈勃的数据对解开谜团至关重要。 “我们以前从未见过恒星表面发生巨大的物质抛射。我们还没有完全理解正在发生的事情。这是一种全新的现象，我们可以用哈勃直接观察并解析表面细节。我们正在实时观察恒星的演化。” 2019年参宿四的巨大爆发可能是由一股直径超过100万英里的对流羽流引起的，它从恒星内部深处冒出来。它产生的冲击和脉动，将光球层的一部分炸开，使恒星在由光球层的冷却部分产生的尘埃云下有很大的冷却表面积。参宿四现在正努力从这一损伤中恢复。 这片破碎的光球碎片重量大约是月球的几倍，它迅速飞入太空，冷却后形成尘埃云，阻挡了地球观测者看到的恒星发出的光线。这种变暗现象始于2019年底，持续了几个月，即使是在后院观察恒星亮度变化的观察者也很容易注意到。参宿四是天空中最亮的恒星之一，很容易在猎户座的右肩找到。 更神奇的是，这颗超级巨星400天的脉动频率现在已经消失了，也许至少暂时消失了。近200年来，天文学家们一直在测量参宿四这个节奏明显的亮度变化和表面运动变化。它的破坏证明了喷发的凶猛。 杜普利认为，这颗恒星内部的对流室驱动有规律的脉动，可能像不平衡的洗衣机浴缸一样四处晃动。TRES和哈勃光谱暗示外层可能会恢复正常，但在光球层重建的过程中，表面仍然像一盘明胶甜点一样弹跳。 尽管我们的太阳有日冕物质抛射，会抛射外层大气的一小部分，但天文学家从未见过如此大量的恒星可见表面被喷射到太空中。因此，表面物质抛射和日冕物质抛射可能是不同的事件。 参宿四现在非常巨大，如果它取代了太阳系中心的太阳，它的外表面将延伸超过木星的轨道。1996年，杜普利利用哈勃望远镜分辨出恒星表面的热点。这是除太阳外的第一张恒星的直接图像。 NASA的韦伯太空望远镜可可能能够探测到不断远离恒星的红外光喷射物质。 哈勃太空望远镜是NASA和ESA（欧洲航天局）之间的国际合作项目。位于马里兰州绿带的美国宇航局戈达德航天飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的空间望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/hubble-sees-red-supergiant-star-betelgeuse-slowly-recovering-after-blowing-its-top

哈勃望远镜俯瞰着太空的云景

哈勃望远镜俯瞰着太空的云景

ByNASA中文

This celestial cloudscape from the NASA/ESA Hubble Space Telescope captures the colorful region in the Orion Nebula surrounding the Herbig-Haro object HH 505. Herbig-Haro objects are luminous regions surrounding newborn stars that form when stellar winds or jets of gas spew from these infant stars creating shockwaves that collide with nearby gas and dust at high speeds. In the case of HH 505, these outflows originate from the star IX Ori, which lies on the outskirts of the Orion Nebula around 1,000 light-years from Earth. The outflows themselves are visible as gracefully curving structures at the top and bottom of this image. Their interaction with the large-scale flow of gas and dust from the core of the nebula distorts them into sinuous curves. Captured with…

哈勃望远镜发现一颗正在合并的银河宝石

哈勃望远镜发现一颗正在合并的银河宝石

ByNASA中文

This NASA/ESA Hubble Space Telescope observation has captured the galaxy CGCG 396-2, an unusual multi-armed galaxy merger which lies around 520 million light-years from Earth in the constellation Orion. This observation is a gem from the Galaxy Zoo project, a citizen science project involving hundreds of thousands of volunteers from around the world who classified galaxies to help scientists solve a problem of astronomical proportions: how to sort through the vast amounts of data generated by telescopes. A public vote selected the most astronomically intriguing objects for follow-up observations with Hubble. CGCG 396-2 is one such object, imaged here by Hubble’s Advanced Camera for Surveys. Text credit: European Space Agency (ESA) Image credit: ESA/Hubble & NASA, W. Keel NASA/ESA哈勃太空望远镜观测到了星系CGCG396-2，这是一个不寻常的多臂星系合并，位于猎户座，距离地球约5.2亿光年。 这项观测是银河动物园项目的瑰宝，这是一个公民科学项目，涉及来自世界各地的数十万志愿者，他们对星系进行分类，以帮助科学家解决一个天文数字的问题：如何对望远镜产生的大量数据进行分类。公众投票选出了最吸引人的天体，用于哈勃望远镜的后续观测。CGCG396-2就是这样一个天体，由哈勃的高级巡天相机拍摄。 文字来源：欧洲航天局 (ESA) 图片来源：ESA/Hubble & NASA,…

死星撕裂行星系统

死星撕裂行星系统

ByNASA中文

一颗恒星的死亡痛苦剧烈地扰乱了它的行星系，以至于留下的死恒星，即白矮星，正在吸走系统内外的碎片。这是天文学家首次观测到白矮星同时消耗岩石金属和冰质物质，这是行星的组成成分。 NASA哈勃太空望远镜和其他NASA观测站的档案数据对于诊断这起宇宙同类相食案件至关重要。这些发现有助于描述演化行星系统的剧烈性质，并可以告诉天文学家新形成系统的组成。 这些发现是基于对附近白矮星G238-44大气中捕获的物质的分析。白矮星是像我们的太阳一样的恒星在核聚变过程中，外层脱落并停止燃烧燃料后的残留物。“我们从未见过这两种物体同时吸积到一颗白矮星上。”首席研究员、加州大学洛杉矶分校本科毕业生特德·约翰逊说。“通过研究这些白矮星，我们希望对仍然完整的行星系统有更好地了解。” 这一发现也很有趣，因为人们认为小型冰状天体撞击并“灌溉”了我们太阳系中干燥的岩石行星。数十亿年前，彗星和小行星被认为向地球输送了水，为我们所知的生命创造了必要的条件。约翰逊说，检测到的雨落在白矮星上的天体的组成意味着冰库可能在行星系统中很常见。 这些发现也很有趣，因为小冰天体被认为是撞击并“灌溉”了我们太阳系中干燥的岩石行星。 数十亿年前，彗星和小行星被认为向地球输送了水，为我们所知的生命提供了必要的条件。 约翰逊说，探测到的落在白矮星上的天体的组成表明，冰水库可能在行星系统中很常见。 “我们所知的生命需要一个岩石星球，上面覆盖着碳、氮和氧等多种元素。”加州大学洛杉矶分校教授、合著者本杰明·扎克曼说。“我们在这颗白矮星上看到的元素的丰度似乎需要一个岩石和富含挥发性物质的母体——这是我们在数百颗白矮星的研究中发现的第一个例子。” 这张行星系统G238-44的图解说明了它的毁灭轨迹。这颗微小的白矮星处于行动的中心。 一个非常微弱的吸积盘是由落到白矮星上的碎片组成的。其余的小行星和行星体构成了围绕恒星的物质库。系统中可能仍存在较大的气态巨行星。更远的地方是彗星等冰冷天体带，它们最终也成为这颗死亡恒星的食物。 影像来源：NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI) 撞车大赛 行星系统演化理论将红巨星和白矮星相之间的过渡描述为一个混沌过程。这颗恒星很快失去了它的外层，它的行星的轨道发生了巨大的变化。像小行星和矮行星这样的小天体，可能过于靠近巨行星而直线坠落到恒星上。这项研究证实了这一剧烈混乱阶段的真实规模，表明在白矮星阶段开始后的 1 亿年内，这颗恒星能够同时捕获和消耗其小行星带和柯伊伯带状区域的物质。 在这项研究中，估计最终被白矮星吞噬的总质量可能不超过一颗小行星或小卫星的质量。虽虽然没有直接测量到白矮星消耗的至少两个物体的存在，但很可能其中一个像小行星一样富含金属，另一个是类似于柯伊伯带太阳系边缘发现的冰体。 尽管天文学家已经对5,000多颗系外行星进行了编目，但我们对其内部构成有一些直接了解的唯一行星是地球。白矮星同类相食提供了一个独特的机会，可以将行星分开，看看它们最初在恒星周围形成时是由什么构成的。 研究小组测量了氮、氧、镁、硅和铁等元素的存在。铁的丰度非常高，这是地球、金星、火星和水星等类地行星金属核心存在的证据。出乎意料的高氮丰度使他们得出了冰体存在的结论。“与我们的数据最吻合的是类似水星的物质和类似彗星的物质的混合，它们由冰和尘埃组成，比例接近2:1。”约翰逊说。“铁金属和氮冰都表明行星形成条件大相径庭。目前还没有已知的太阳系天体同时具备这两种条件。” 行星系统的死亡 当像我们太阳这样的恒星在生命后期膨胀成一个红巨星时，它会通过膨胀外层而减少质量。由此产生的一个后果可能是任何剩余的大行星对小行星、彗星和卫星等小物体的引力散射。就像街机游戏中的弹球一样，幸存的物体可以被抛入高度偏心的轨道。 “在红巨星阶段之后，剩下的白矮星是致密的——不比地球大。这些难以控制的行星最终会变得非常接近恒星，并并经历了强大的潮汐力，将它们撕裂开来，形成一个气态和尘埃盘，最终落在白矮星的表面。”约翰逊解释说。 研究人员正在研究50亿年后太阳演化的最终情景。地球可能会和内行星一起完全蒸发。但是，主小行星带中许多小行星的轨道将受到木星的引力扰动，最终落在残余太阳所形成的白矮星上。 两年多来，加州大学洛杉矶分校、加州大学圣地亚哥分校和德国基尔大学的研究团队一直致力于通过分析在编号为G238-44的白矮星上检测到的元素来解开这个谜团。他们的分析包括来自NASA退役的远紫外光谱探测器（FUSE）、夏威夷凯克天文台的高分辨率阶梯光谱仪（HIRES）以及哈勃太空望远镜的宇宙起源光谱仪（COS）和太空望远镜成像光谱仪（STIS）的数据。 该团队的研究结果于2022年6月15日星期三在美国天文学会（AAS）新闻发布会上公布。 一颗恒星的死亡痛苦剧烈地扰乱了它的行星系，以至于留下的死恒星，即白矮星，正在吸走系统内外的碎片。这是天文学家首次观测到白矮星同时消耗岩石金属和冰质物质，这是行星的组成成分。NASA哈勃太空望远镜和其他NASA观测站的档案数据对于诊断这起宇宙同类相食案件至关重要。这些发现有助于描述演化行星系统的剧烈性质，并可以告诉天文学家新形成系统的组成。 视频来源：NASA’s Goddard Space Flight Center; 首席制片人：Paul Morris 哈勃太空望远镜是NASA和ESA（欧洲航天局）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）开展哈勃科学业务。 STScI 由位于华盛顿特区的大学天文学研究协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/hubble-dead-star-caught-ripping-up-planetary-system