天文学家揭开行星状星云特殊排列奥秘

10年前,天文学家在银河系中心附近发现了一组神秘排列的行星状星云,它们在几乎平行于银道平面的方向整齐排列。他们发现,这种特殊的排列只存在于具有密近伴星的主恒星死亡时形成的行星状星云中。

天文学家揭开行星状星云特殊排列奥秘

来源: 科技日报
2023-07-14 09:24 
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原标题:天文学家揭开行星状星云特殊排列奥秘

10年前,天文学家在银河系中心附近发现了一组神秘排列的行星状星云,它们在几乎平行于银道平面的方向整齐排列。但是天文学家一直没有找到这种特殊排列背后的原因。

如今,这一谜题被中外天文学者联合破解。基于过去10年收集的观测数据,来自香港大学等单位的科研人员找到了行星状星云特殊排列背后的原因。他们认为,这种神秘的排列现象仅存在于具有密近伴星的主恒星死亡时形成的行星状星云中,很可能是密近双星中的伴星作用导致的。相关研究成果7月13日在线发表于《天体物理学杂志快报》。

当恒星生命结束时,它们会将物质喷射到太空中,形成沙漏状或蝴蝶状结构。这些美丽的恒星遗迹被天文学家称为行星状星云。

尽管这些行星状星云形成于不同的时间,彼此完全独立,具有不同的特征和性质,并且处于不同的地方,但是天文学家在10年前发现,许多沙漏状行星状星云在太空中的排列方式极不寻常,它们都平行于银道面排列。

10年来,天文学家一直都在为揭开这种特殊排列背后的原因而努力。银河系核球中恒星的形成是一个复杂的过程,涉及多种因素,如重力、湍流、磁场和粒子之间的相互作用。到目前为止,我们还缺乏证据来证明,究竟是哪些机制可能导致这一过程发生并产生这种一致性。

此次,研究人员使用欧洲南方天文台甚大望远镜调查了银河系核球中136个已确认的行星状星云。同时,他们还使用高分辨率哈勃空间望远镜的图像重新检查和测量了10年前天文学家研究的40个行星状星云。

他们发现,这种特殊的排列只存在于具有密近伴星的主恒星死亡时形成的行星状星云中。这些行星状星云的形状几乎都是对称的,它们的特殊排列可能与恒星诞生时双星成分的初始分离有关。

研究人员认为,双星可能是在强磁场下形成的。这种强磁场可能会影响双星系统轨道的轴,从而影响双星形成过程中产生的行星状星云。“这些恒星的伴星可能导致了这种神秘的排列。”论文通讯作者、香港大学教授昆廷·帕克说。

“这项研究的意义在于,我们现在知道,这种排列只存在于行星状星云的一个非常特殊的子集中,这些特殊排列的行星状星云处于已观测到的或通过光谱测量数据可以推断出的密近双星系统中。这表明,存在一个持续且受控的过程,该过程在数十亿年和遥远的距离内影响了这些物体。这是一个重要的发现,但很难作出解释。”昆廷·帕克指出。

论文合作者、英国曼彻斯特大学教授阿尔伯特·齐尔斯特拉表示,这一发现能让我们更进一步了解这种不寻常的排列。

“行星状星云提供了恒星死亡时的快照,以及了解银河系中心恒星演化的重要窗口。研究结果为更好地理解银河系中心的演化提供了新见解,为理解行星状星云形成和演化过程提供了重要信息。”论文合作者谭舒宇说道。

【责任编辑:张瑨瑄】
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