寶瓶座中迴光返照的天體

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寶瓶座中迴光返照的天體

天文學家藉助智利甚大望遠鏡光譜儀對行星狀星雲NGC7009的塵埃分布展開了研究。上圖所示的照片是由八張不同波長的可見光照片合成的。

寶瓶座的NGC7009是最受目視和天文攝影愛好者歡迎的天體之一。由於在小口徑天文望遠鏡中看起來，它的形狀很像是調焦不準的土星，因此它也被人們稱為土星星雲。NGC7009距離我們大約5000光年，在吸引了大批業餘天文愛好者的同時，它也是天文學家們最感興趣的天體之一，通過它天文學家們可以了解一顆中等質量恆星的生命進程晚期是什麼樣子。

歐洲南方天文台ESO的Jeremy Walsh和他的科研團隊使用「多單元光譜探測器」MUSE對NGC7009開展相關研究，這是安裝在智利帕拉那爾山上的4台8.2米口徑的甚大望遠鏡之一。MUSE的特別之處在於，不僅可以拍攝記錄觀測中的天體，同時還可以記錄分析圖片上每個點的不同波長。從而讓人們能夠詳細了解星雲中的化學成分。

Walsh團隊的科學家們首先想要了解的是這個星雲中總共含有多少塵埃以及這些塵埃是如何分布的。因此就有了上圖這張照片，這張色彩豐富的定妝照記錄了可見光範圍內不同的八種波長。藉助這張照片，科研人員發現塵埃充斥在星雲內部的每一個角落。然而，塵埃的濃度在內核邊緣處明顯偏低。科學家們推測這有可能是由衝擊波所導致：在恆星生命最後的一瞬間，釋放出了大量的衝擊波，這些塵埃在收到衝擊後被不斷加熱並蒸發，最終消失不見。

行星狀星雲是由紅巨星演化而成，當恆星一步步變成紅巨星後，恆星的核心繼續收縮並使溫度再升高，而當溫度達到1億K 時，核心的氦將開始核聚變成為碳和氧，這一過程是宇宙中金屬的來源。再度點燃的核聚變反應阻止了核心的收縮，燃燒的氦將在內部產生碳和氧的核心，外面則被燃燒中的氦包圍著。在這一過程中，它會向外噴射強烈的星風並伴隨大量的塵埃和熾熱的氣體。漸漸地炎熱的核心區域會顯露出來。當內部物質消耗殆盡，不再有核聚變發生時，恆星就會收縮成一顆有著地球大小，卻有著太陽質量的白矮星。白矮星有著極高的溫度，由於這種高溫的激發作用，周圍氣體在紅外、可見光和紫外波長下都變得可見。

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原文載於《Sterne und Weltraum 》2018年第1期

德文翻譯：王坤

編排：邱煜欣

校對：系外行星地瓜君

責任編輯：解仁江

牧夫新媒體編輯部

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