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奇特的「土星星雲」

有一個長得有些奇怪的行星狀星雲,不是像我們熟知那樣呈球對稱結構,而是看上去像是帶著光環,因此得到了「土星星雲」的昵稱。

「土星星雲」又叫 NGC 7009,位於寶瓶座,距離地球約5000光年。它的前身是一個低質量的恆星,晚年膨脹成為紅巨星,隨後外層物質向外吹走。按理說,行星狀星雲應該長得像「行星」,即呈現球狀結構,因為畢竟紅巨星是個大火球,然而這個星雲卻顯得有些「別緻」。安裝在歐南台甚大望遠鏡上的多目標光譜探測儀(MUSE)為我們呈現了星雲的許多複雜結構,包括圓形外殼層、橢圓形內殼層、氣體流、暈以及一些波浪狀的特徵。在星雲的中心,紅巨星遺留下的內核清晰可見,這堆物質最終將坍縮成為一顆白矮星。

土星星雲(來源:ESO/J. Walsh)

我們從圖中能看到塵埃分布在整個星雲中,但是在內部殼層邊緣的塵埃數量顯著減少,似乎被強大的力量給「摧毀」了。天文學家認為可能內部殼層是一個正在擴張的衝擊波,將塵埃雲團震碎,繼而徹底毀滅,還有一種可能是加熱效應令塵埃蒸發,因為熾熱的核心區域會向外輻射大量的紫外線。令人感到奇怪的是,土星星雲竟然還有兩股氣體流,在長軸方向延伸出去,兩端很亮,看上去像拐棍的手柄。

MUSE繪製的三維(光譜)圖像(來源:ESO/J. Walsh)

為什麼土星星雲會長成這個樣子?前身恆星在生命的最後時刻到底經歷了什麼?對此,天文學家尚不能給出合理解釋。

伽利略看到的土星(模擬)(來源:網路)

MUSE極其強大,不僅能拍照成像,還能抓取目標的光譜,展現豐富的信息,甚至還能繪製星雲的三維圖像。此前它已經完成了鷹狀星雲中著名的「創生之柱」的第一個三維圖像。

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