天文學(xué)家從二元星系中探測(cè)到等離子射擊的巨球

使用美國(guó)宇航局/歐空局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一顆血漿被噴射到一顆垂死的紅巨星V Hydrae附近。

等離子球的質(zhì)量是火星的兩倍，并且在太空中變焦得如此之快，它們只需要30分鐘即可到達(dá)地月距離。至少在過(guò)去的四個(gè)世紀(jì)里，這種恒星“炮火”每8。5年持續(xù)一次。

火球向天文學(xué)家提出了一個(gè)難題，因?yàn)閺棾龅奈镔|(zhì)不可能被V Hydrae射出。

V Hydrae也被稱為HIP 53085和2MASS J10513724-2115002，是Hydra星座中的一顆變星，距離太陽(yáng)大約1200光年。它也是一種所謂的碳星，一顆紅巨星，其大氣中含有的碳比氧更多。

根據(jù)天文學(xué)家的說(shuō)法，V Hydrae可能在其死亡陣痛中將至少一半的質(zhì)量流入太空。

目前最好的解釋表明等離子球是由一位看不見(jiàn)的伴星發(fā)射的。

根據(jù)這個(gè)理論，同伴必須處于一個(gè)橢圓軌道，每隔8。5年就會(huì)接近主星的膨脹氣氛。

當(dāng)伴星進(jìn)入恒星的外層大氣層時(shí)，它會(huì)吞噬物質(zhì)。然后這種材料沉入同伴周圍的圓盤中，并作為等離子體的發(fā)射臺(tái)，其以大約500,000英里/小時(shí)的速度行進(jìn)。

天文學(xué)家說(shuō)：“這個(gè)恒星系統(tǒng)可以成為解釋哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的各種發(fā)光形狀的原型，這些形狀在垂死的恒星周圍被稱為行星狀星云。”

“一顆行星狀星云是一顆膨脹的天然氣體，在其生命的后期被一顆恒星排出。”

美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的 Raghvendra Sahai博士說(shuō)：“我們知道這個(gè)物體從以前的數(shù)據(jù)中高速流出，但這是我們第一次看到這個(gè)過(guò)程。”

“我們建議在恒星生命的這個(gè)晚期階段產(chǎn)生的這些氣態(tài)斑點(diǎn)有助于在行星狀星云中看到這些結(jié)構(gòu)。”

“我們希望找出導(dǎo)致這些驚人轉(zhuǎn)變的過(guò)程，從一個(gè)膨脹的紅巨星到一個(gè)美麗的，發(fā)光的行星狀星云。這些戲劇性的變化發(fā)生在大約200到1000年之間，這是宇宙時(shí)代的一眨眼，“Sahai博士說(shuō)。

Sahai博士及其合著者使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡成像光譜儀對(duì)V Hydrae及其周邊地區(qū)進(jìn)行了11年的觀測(cè)，首先是2002年至2004年，然后是2011年至2013年。

哈勃數(shù)據(jù)顯示了一串超級(jí)熱點(diǎn)，每個(gè)溫度超過(guò)17,000華氏度 - 幾乎是太陽(yáng)表面溫度的兩倍。

該團(tuán)隊(duì)編制了一份詳細(xì)的斑點(diǎn)位置圖，讓他們可以追溯到1986年的第一個(gè)巨型團(tuán)塊。

“觀察結(jié)果顯示斑點(diǎn)隨著時(shí)間的推移而移動(dòng)。數(shù)據(jù)顯示剛剛被彈出的斑點(diǎn)，移動(dòng)得更遠(yuǎn)的斑點(diǎn)，以及甚至更遠(yuǎn)的斑點(diǎn)，“Sahai博士說(shuō)。

“哈勃望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到距離V Hydrae 370億英里遠(yuǎn)的巨型建筑物，比我們太陽(yáng)系邊緣的冰冷碎片柯伊伯帶更遠(yuǎn)離太陽(yáng)8倍。”

“隨著它們向遠(yuǎn)處移動(dòng)，斑點(diǎn)會(huì)膨脹和冷卻，然后在可見(jiàn)光下無(wú)法檢測(cè)到。但是，在夏威夷的亞毫米波陣列中，2004年在更長(zhǎng)亞毫米波長(zhǎng)下進(jìn)行的觀測(cè)揭示了400年前發(fā)射的模糊，多節(jié)的結(jié)構(gòu)，“天文學(xué)家說(shuō)。

他們開(kāi)發(fā)了一個(gè)帶有吸積盤的伴星模型來(lái)解釋彈射過(guò)程。

“這種模式提供了最合理的解釋，因?yàn)槲覀冎郎a(chǎn)噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)是吸積盤，”Sahai博士解釋道。

“紅巨人沒(méi)有吸積盤，但很多人很可能有伴星，因?yàn)樗鼈兊难葑兯俣容^慢，所以可能會(huì)有較低的質(zhì)量。我們提出的模型可以幫助解釋雙極行星狀星云的存在，許多這些物體中存在多節(jié)噴射狀結(jié)構(gòu)，甚至是多極行星狀星云。我們認(rèn)為這種模式具有非常廣泛的適用性。“

哈勃觀測(cè)結(jié)果令人驚訝的是，每隔8。5年，磁盤不會(huì)以完全相同的方向發(fā)射怪物團(tuán)塊。由于吸積盤中可能的擺動(dòng)，該方向從一側(cè)到另一側(cè)輕微地翻轉(zhuǎn)。

“這一發(fā)現(xiàn)非常令人驚訝，但它也非常令人愉悅，因?yàn)樗兄诮忉屍渌擞^察到的關(guān)于這顆恒星的其他一些神秘事物，”Sahai博士說(shuō)。

天文學(xué)家已經(jīng)注意到V Hydrae每17年就被遮擋一次，好像有什么東西阻擋了它的光線。Sahai博士的團(tuán)隊(duì)建議，由于噴射方向的前后擺動(dòng)，斑點(diǎn)在V Hydrae后面和前面之間交替。當(dāng)一個(gè)斑點(diǎn)從V Hydrae前面經(jīng)過(guò)時(shí)，它可以遮擋紅色巨人的視線。

“這種吸積盤發(fā)動(dòng)機(jī)非常穩(wěn)定，因?yàn)樗呀?jīng)能夠發(fā)射這些結(jié)構(gòu)數(shù)百年而不會(huì)分崩離析，”Sahai博士說(shuō)。

“在許多這些系統(tǒng)中，引力可以使同伴實(shí)際上螺旋進(jìn)入紅巨星的核心。然而，最終，V Hydrae的同伴的軌道將繼續(xù)衰減，因?yàn)樗谶@種摩擦相互作用中正在失去能量。但是，我們不知道這位同伴的最終命運(yùn)。“