索非亚在西风2号周围观察到恒星风驱动的气泡

2022-02-26 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:993 /
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利用美国宇航局红外天文同温层天文台(SOFIA)望远镜的数据,天文学家分析了星团西风2号周围不断膨胀的气泡中碳原子的运动。研究人员发现,西风二号周围只有一个气泡,并推翻了先前的研究,即星团周围可能有两个气泡。这张开放星团Westerlund 2及其周围的图像已经发布,以庆祝哈勃太......

利用美国宇航局红外天文同温层天文台(SOFIA)望远镜的数据,天文学家分析了星团西风2号周围不断膨胀的气泡中碳原子的运动。研究人员发现,西风二号周围只有一个气泡,并推翻了先前的研究,即星团周围可能有两个气泡。

This image of the open star cluster Westerlund 2 and its surroundings has been released to celebrate Hubble’s 25th year in orbit. The image’s central region, containing the star cluster, blends visible-light data taken by the Advanced Camera for Surveys and near-infrared exposures taken by the Wide Field Camera 3. The surrounding region is composed of visible-light observations taken by the Advanced Camera for Surveys. Image credit: NASA / ESA / Hubble Heritage Team / STScI / AURA / A. Nota / Westerlund 2 Science Team.

这张开放星团Westerlund 2及其周围的图像已经发布,以庆祝哈勃太空望远镜进入轨道25周年。该图像的中心区域包含星团,融合了高级勘测相机拍摄的可见光数据和宽视场相机3拍摄的近红外曝光数据。周围区域由高级勘测相机拍摄的可见光观测组成。影像学分:NASA / ESA /哈勃遗产团队/STScI/AURA/a . Nota/western und 2科学团队。

由瑞典天文学家本特·韦斯特伦德在20世纪60年代发现,韦斯特伦德2号是一个由大约3000颗恒星组成的巨大星团。

该星团也被称为ESO 127-18,位于大约20,000光年之外的船底座星座。

西风二号直径约10光年,位于一个名为“树胶29号”(RCW 49号)的巨大恒星苗圃中。

它只有200万年的历史,但包含了一些迄今发现的最亮、最热和最大质量的恒星。

马里兰大学天文系和马克斯·普朗克射电天文学研究所的博士后研究员迈特赖伊·蒂瓦里博士说:“当大质量恒星形成时,它们会释放出比我们的太阳更强的质子、电子和重金属原子的喷射物。

“这些喷出物被称为恒星风,极端的恒星风能够在周围冷而稠密的气体云中吹起并形成气泡。”

“我们在银河系的这个区域观察到了一个以最亮的星团为中心的气泡,我们能够测量它的半径、质量和膨胀速度。”

这些膨胀气泡的表面是由致密的离子化碳气体构成的,它们在气泡周围形成了一种外壳。新的恒星被认为是在这些外壳中形成的。

但是,就像沸腾的大锅里的汤一样,包围这些星团的气泡重叠在一起,并与周围的气体云混合在一起,使得很难区分单个气泡的表面。

蒂瓦里博士和她的同事通过测量从高能x光到低能无线电波的整个电磁波谱中星团发出的辐射,对西风2号周围的气泡有了更清晰的了解。

以前的研究只使用无线电和亚毫米波长的数据,产生了低分辨率的图像,没有显示气泡。

其中最重要的测量是外壳中特定的碳离子发出的远红外波长。

马里兰大学天文系的博士生拉姆齐·卡里姆说:“我们可以用光谱学来判断这些碳向我们移动的速度。

“这项技术利用了多普勒效应,这种效应会导致火车的喇叭在经过你身边时改变音调。在我们的例子中,颜色根据碳离子的速度略有变化。”

通过确定碳离子是向地球移动还是远离地球,并将这些信息与剩余电磁光谱的测量结果相结合,天文学家能够创建一个围绕西风二号膨胀的恒星风气泡的三维视图。

除了在星团周围发现一个单一的恒星风驱动气泡之外,他们还发现了在这个气泡的壳层区域形成新恒星的证据。

他们的分析还表明,当气泡膨胀时,它在一侧破裂,释放出热等离子体,减缓了大约一百万年前外壳的膨胀。

但是,大约20万或30万年前,一颗名为WR 20的沃尔夫-拉叶星在西风二号中进化,它的能量重新激发了星团外壳的膨胀。

“我们看到西风二号周围气泡的膨胀被另一颗非常大的恒星的风重新加速,这再次开始了膨胀和恒星形成的过程,”蒂瓦里博士说。

“这表明恒星将在这个壳层中持续诞生很长一段时间,但随着这一过程的进行,新恒星的质量会越来越小。”

该发现发表在《天体物理学杂志》上。

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米(meter的缩写))Tiwari等人,2021年。索非亚反馈调查:探索RCW 49号恒星风驱动外壳的动力学。ApJ 914,117;doi: 10.3847/1538-4357/abf6ce


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