新的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡研究概述了多星系統(tǒng)的混亂死亡

科學(xué)家們利用宇航局詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的一些第一批圖像，以及歐洲航天局蓋亞天文臺的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，重建了他們所謂的“多星系統(tǒng)的混亂死亡” 。RIT 科學(xué)家為一篇自然天文學(xué)論文做出了貢獻(xiàn)，概述了南環(huán)星云如何獲得其獨特的形狀。

行星狀星云是恒星的殘余物，大約是太陽大小的一到八倍，周圍環(huán)繞著被紫外線輻射照亮的熱氣體。研究人員的計算表明，在它噴射出氣體和塵埃層之前，中心恒星的質(zhì)量幾乎是太陽的三倍。

“這顆恒星現(xiàn)在更小、更熱，但周圍環(huán)繞著涼爽的塵埃，”共同作者、RIT切斯特·F·卡爾森成像科學(xué)中心和物理與天文學(xué)院教授喬爾·卡斯特納說。“我們認(rèn)為，我們看到到處都是的所有氣體和塵埃一定都來自那顆恒星，但它是由伴星向非常特定的方向拋出的。”

在這顆垂死的恒星脫落之前，該團(tuán)隊提出它與一顆甚至兩顆較小的伴星相互作用。在這種親密的“舞蹈”過程中，相互作用的恒星可能發(fā)射了兩側(cè)的噴流，后來以大致成對的投影形式出現(xiàn)，現(xiàn)在在星云的邊緣觀察到。

南環(huán)星云的復(fù)雜形狀是更多看不見的伴星存在的證據(jù)——它的噴射物在某些區(qū)域較薄，而在其他區(qū)域較厚。第三顆密切相互作用的恒星可能攪動了噴流，像旋轉(zhuǎn)藝術(shù)一樣扭曲了均勻平衡的噴射。此外，軌道稍寬的第四顆恒星也可能“攪動”了噴射物，就像一把抹刀每次都以相同的方向穿過面糊，在星云的外圍產(chǎn)生了巨大的環(huán)。第五顆恒星繼續(xù)緩慢地、可預(yù)測地、平靜地繞著垂死的恒星運行。

為這項研究做出貢獻(xiàn)的其他 RIT 研究人員包括天體物理學(xué)和技術(shù)博士。學(xué)生 Paula Moraga;天體物理科學(xué)與技術(shù)博士 校友 Jesse Bublitz '20 和 Rodolfo Montez Jr. '10;Jason Nordhaus，RIT國家聾人技術(shù)學(xué)院科學(xué)與數(shù)學(xué)系教員，計算相對論與引力中心研究員。

“南環(huán)星云是一個典型的例子，說明系統(tǒng)中的額外恒星或行星，無論是可見的還是不可見的，如何直接影響恒星死亡并將它們的特征傳遞給星云，”諾德豪斯解釋道。

去年夏天發(fā)布的南環(huán)星云圖像是 JWST 收集的第一批全彩色科學(xué)圖像和光譜之一，也是其一般科學(xué)運作的正式開始。由澳大利亞悉尼麥考瑞大學(xué)的 Orsola De Marco 領(lǐng)導(dǎo)的近 70 名研究人員組成的團(tuán)隊分析了韋伯對這顆垂死恒星的 10 次高度詳細(xì)的曝光，得出了這些結(jié)果。