長蛇座V Hya恒星在死亡的中噴出一系列的環狀物和羽狀物

2025-12-11 03:27:33 分類：百科 閱讀(8)

長蛇座V Hya恒星在死亡的中噴出一系列的環狀物和羽狀物
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：研究V Hydrae（V Hya）恒星的科學家們以前所未有的細節揭示了這顆恒星的神秘死亡之路。利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）和哈勃太空望遠鏡（HST）的座V中噴數據，研究小組發現了六個緩慢膨脹的恒環狀陜西蓮湖區外圍妹子上門【微電192=1819=1410環和兩個沙漏狀的結構，這是星死由物質高速噴射到太空中造成的。這項研究的亡的物和物結果發表在《天體物理學雜志》上。
V Hya是羽狀一顆富含碳元素的漸近巨星支（AGB）恒星，位于長蛇座（Hydra），長蛇出系距離地球約1300光年。座V中噴超過90%的恒環狀質量等于或大于太陽的恒星隨著核過程所需的燃料被剝離而演變為AGB星。在這些數以百萬計的星死恒星中，V Hya因其迄今為止獨特的亡的物和物行為和特征而引起了科學家的特別興趣，包括大約每8.5年發生一次的羽狀極端規模的等離子體爆發，以及存在一顆幾乎看不見的長蛇出系伴星，該伴星有助于V Hya的座V中噴爆炸行為。
美國宇航局（NASA）噴氣推進實驗室的恒環狀天文學家、該研究的主要研究員Raghvendra Sahai說：“我們的研究極大地證實了關于AGB星如何死亡的傳統模型--通過緩慢、相對穩定、超過10萬年的球形風大量噴射燃料--充其量是不完整的，或者在最壞的情況下是不正確的。非常有可能的是，一個近距離的恒星或亞恒星伴星在它們的死亡中發揮了重要作用，而了解雙星相互作用的物理學既是整個天體物理學的重要內容，也是陜西蓮湖區外圍妹子上門【微電192=1819=1410其最大的挑戰之一。在V Hya的案例中，一個附近的和一個假設的遙遠的伴星的結合，至少在某種程度上對其六環的存在，以及導致該恒星奇跡般死亡的高速外流負責。”
加州大學洛杉磯分校的天文學家、這項研究的共同作者Mark Morris補充說：“V Hydra已經陷入了脫落其大氣層的過程中--最終是它的大部分質量--這是大多數晚期紅巨星的做法。令我們驚訝的是，我們發現在這種情況下，物質是以一系列外流環的形式被排出的。這是第一次也是唯一一次有人看到從一個AGB星體中噴出的氣體可以以一系列膨脹的‘煙環’形式流出。”
在大約2100年的時間里，這六個環從V Hya向外擴張，為這顆恒星周圍的高密度耀斑和扭曲的盤狀結構增加了物質，并推動了它的增長。研究小組將這種結構稱為DUDE，即正在進行動態膨脹的圓盤。
Morris說：“恒星演化的最終狀態--當恒星經歷了從紅巨星到最終成為白矮星殘骸的過渡--是一個復雜的過程，并沒有被很好地理解。發現這一過程可能涉及氣體環的噴射，同時產生高速、間歇性的物質噴流，為我們探索恒星如何死亡帶來了一個新的、迷人的皺痕。”
Sahai補充說："V Hya處于短暫但關鍵的過渡階段，不會持續很長時間，而且很難找到處于這一階段的恒星，或者說是‘抓住它們的行動’。我們很幸運，能夠對V Hya的所有不同的質量損失現象進行成像，以更好地了解垂死的恒星在其生命末期是如何失去質量的。"
除了一整套擴張的星環和一個扭曲的圓盤之外，V Hya的最后一幕還有兩個沙漏狀的結構--以及一個額外的噴射狀結構--正在以超過50萬英里/小時（240公里/秒）的高速擴張。大型沙漏結構以前曾在行星狀星云中被觀測到，包括MyCn 18--也被稱為雕刻沙漏星云--一個年輕的發射星云，位于距離地球大約8000光年的蒼蠅座；以及更知名的南蟹狀星云，一個位于距離地球大約7000光年的半人馬座的發射星云。
Sahai說：“我們在1981年首次觀察到非常快的外流的存在。然后，在2022年，我們發現了由V Hya高速噴出的緊湊的等離子體塊組成的噴射狀氣流。而現在，我們在V Hya中發現的廣角外流將這些點連接起來，揭示了所有這些結構是如何在這個超光速紅巨星現在所處的進化階段中產生的。”
由于這顆恒星周圍塵埃的距離和密度，研究V Hya需要一種獨特的儀器，它有能力清楚地看到既非常遙遠又難以或無法用大多數光學望遠鏡探測到的物質。研究小組使用了ALMA的第6波段（1.23毫米）和第7波段（0.85毫米）接收器，這些接收器將這顆恒星的多個環和外流顯示得非常清晰。
NRAO/ALMA的天文學家和NSF項目官員Joe Pesce說：“發生在低質量恒星晚期階段的過程，特別是在AGB階段，長期以來一直吸引著天文學家，并對其進行挑戰。ALMA的能力和分辨率最終使我們能夠以必要的非凡細節見證這些事件，以提供一些答案，并加強我們對發生在宇宙中大多數恒星上的事件的理解。”
Sahai補充說，將紅外線、光學和紫外線數據納入研究，創造了一幅完整的多波長圖像，這可能是銀河系中最偉大的“表演”之一，至少對天文學家來說是這樣。“每當我們用新的觀測能力觀測V Hya時，它就越來越像一個馬戲團，其特點是有更多令人印象深刻的‘表演’。V Hydrae 以其多環的‘表演’給我們留下了深刻的印象，而且因為我們自己的太陽有一天也可能經歷類似的命運，所以它讓我們全神貫注。”
相關報道：一顆正處于垂死狀態的恒星吐出“煙圈”：以往從未見過
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：一顆奇怪的恒星近日變得更奇怪了。據悉，V Hya恒星在其死亡的陣痛中一直在噴出一系列的環狀物和羽狀物，然而這種模式在垂死的恒星中從未見過。V Hya位于離地球約1300光年的地方，位于長蛇座。
作為一顆富含碳元素的紅巨星，它目前正處于生命的最后階段，在最后一次爆發之前脫落外層進而成為一顆被星云包裹的白矮星。
但V Hya似乎正在采取一種不尋常的方式來達到這一目的。天文學家利用ALMA射電望遠鏡仔細觀察了這顆恒星，他們發現，V Hya并沒有像預期的那樣以均勻的方式釋放其物質--相反，它正在吐出一系列的“煙圈”。研究小組總共發現了六個煙圈，它們似乎是在過去的2100年左右產生的--這在天體尺度上是非常短的時間。這些煙圈在恒星周圍形成了一個扭曲的圓盤，研究小組給它起了一個可疑的名字--DUDE，意思是“正在發生動態膨脹的圓盤(Disk Undergoing Dynamical Expansion)”。
但這些環并不是V Hya的唯一爆發。天文學家們還注意到，巨大的沙漏狀云團被拋在這顆恒星的上方和下方，它們正在以864,000公里/小時的速度膨脹。
即使在這些新發現之前，V Hya也是一顆非常迷人的恒星。它之前被發現每隔八年半就會發射出火星大小的等離子體球，天文學家將這種奇怪的行為歸結為一個看不見的鄰居比如中子星或白矮星。如果這個緊湊的同伴每8.5年繞V Hya運行一次，那么它就會周期性地穿過這顆恒星膨脹的外層大氣并吸食一些物質，然后將其射入太空。
總的來說，這些特征使V Hya成為一個絕對獨特的天體，它可能會給天文學家帶來很多關于恒星生與死的知識。
這項研究的論文共同作者Mark Morris表示：“恒星演化的最終狀態--當恒星經歷了從紅巨星到最終成為白矮星殘骸的轉變--是一個復雜的過程，人們對它的理解并不充分。發現這一過程可能涉及到氣體環的噴射，同時產生高速、間歇性的物質噴流并為我們探索恒星如何死亡帶來了一個全新的、迷人的皺褶。”
相關報道：天文學家捕捉到垂死恒星吹出的煙圈
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：天文學家以前所未有的細節捕捉到了一顆紅巨星經歷其最后的死亡陣痛，揭示了一個不尋常的特征。根據《天體物理學雜志》接受的一份預印本論文，這顆被稱為V Hydrae（簡稱V Hya）的恒星噴出了六個不同的物質環。這些神秘的 "煙環 "形成的具體機制尚不清楚。盡管如此，這一觀察仍有可能撼動目前關于這一特定的恒星演化后期階段的模型，并進一步揭示我們自己太陽的命運。
研究人員表示，V Hydrae一直處于脫落其大氣層的過程中，最終脫落其大部分質量，這是大多數晚期紅巨星所做的事情。然而，這是第一次也是唯一一次在一顆處于死亡邊緣的恒星周圍看到一系列膨脹的環狀物。研究人員計算出一系列膨脹的煙圈每隔幾百年就會被吹起。
紅巨星是恒星演化的最后階段之一。一旦一顆恒星的核心停止通過核聚變將氫轉化為氦，重力就開始壓縮恒星，提高其內部溫度。這個過程點燃了惰性核心周圍燃燒的氫氣外殼。最終，核心的壓縮和加熱導致恒星大幅膨脹，直徑達到6200萬至6.2億英里（1億至10億公里）。 按照恒星的標準，其表面溫度相對較低，僅有4000至5800華氏度（2200至3200攝氏度）。所以這些恒星呈現出橙紅色的外觀，因此被稱為紅巨星。
最終，紅巨星核心中的氦氣將被耗盡，核心將再次收縮。然后，這顆恒星就會成為一顆漸近巨支（AGB）星（最后的紅巨星階段）。AGB恒星的內部結構包括一個由碳和氧組成的中央核心，一個核聚變將氦變成碳的外殼，以及另一個將氫變成氦的外殼。這些恒星通常每隔100到1000天就會產生亮度增加的戲劇性脈沖。此外，強烈的表面風會在恒星周圍形成一個被稱為環星包層的氣態云。
這些強烈的恒星風最終將驅逐大氣層和恒星包膜，這顆恒星將成為行星狀星云中的白矮星。AGB恒星失去其質量的速度越快，它就越接近于最后的轉變。我們的太陽將在大約50億年后最終成為一個紅巨星，最終進展到AGB，然后最終演變成一個以白矮星為中心的行星星云。
這就是天文學家多年來理解的過程。然而，V Hydrae的不尋常特征讓他們重新思考這個問題。V Hydrae位于1300光年外的海德拉星座，是一顆富含碳元素的恒星，這意味著它的大氣層中的碳元素比氧氣多。就其質量而言，它的損失率很高，所以天文學家推測，它可能正在脫落其大氣層，成為一個行星狀的星云。
這顆AGB星也很耐人尋味，因為每隔8年左右，就會有大規模的等離子體噴發，而且大約每隔17年就會出現亮度急劇下降的情況。這些事件表明存在著一顆幾乎不可見的伴星，亮度的下降可能是由與這顆第二顆恒星有關的云層從V Hya前面經過造成的。
這項最新的研究將哈勃太空望遠鏡的數據與阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）的觀測結合起來，結合紅外線、光學和紫外線數據來捕捉V Hya在多種波長下的死亡之旅。這顆恒星離我們很遠，而且被密集的塵埃所包圍，但是ALMA更高的分辨率揭示了它的環和外流的巨大細節。
研究發現，這顆恒星正在通過吹出一系列的煙圈來脫落其大氣層，這些煙圈在過去2100年左右的時間里向外擴張，在V Hydrae周圍形成了一個塵埃盤狀的區域。研究小組將這種結構稱為DUDE（正在進行動態膨脹的圓盤）。
他們的觀測還顯示了從恒星中排出的高速氣體爆炸，其方向相反，與煙圈垂直，形成了兩個沙漏狀結構。這些結構正在以超過50萬英里/小時（240公里/秒）的速度迅速膨脹。發現這一過程可能涉及氣體環的噴射，同時產生高速的間歇性物質噴流，為我們了解恒星如何結束其生命帶來了一個新的、迷人的見解。