10年前,天文學(xué)家在銀河系中心附近發(fā)現(xiàn)了一組神秘排列的行星狀星云,它們?cè)趲缀跗叫杏阢y道平面的方向整齊排列。但是天文學(xué)家一直沒有找到這種特殊排列背后的原因。
如今,這一謎題被中外天文學(xué)者聯(lián)合破解。基于過去10年收集的觀測(cè)數(shù)據(jù),來(lái)自香港大學(xué)等單位的科研人員找到了行星狀星云特殊排列背后的原因。他們認(rèn)為,這種神秘的排列現(xiàn)象僅存在于具有密近伴星的主恒星死亡時(shí)形成的行星狀星云中,很可能是密近雙星中的伴星作用導(dǎo)致的。相關(guān)研究成果7月13日在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》。
當(dāng)恒星生命結(jié)束時(shí),它們會(huì)將物質(zhì)噴射到太空中,形成沙漏狀或蝴蝶狀結(jié)構(gòu)。這些美麗的恒星遺跡被天文學(xué)家稱為行星狀星云。
盡管這些行星狀星云形成于不同的時(shí)間,彼此完全獨(dú)立,具有不同的特征和性質(zhì),并且處于不同的地方,但是天文學(xué)家在10年前發(fā)現(xiàn),許多沙漏狀行星狀星云在太空中的排列方式極不尋常,它們都平行于銀道面排列。
10年來(lái),天文學(xué)家一直都在為揭開這種特殊排列背后的原因而努力。銀河系核球中恒星的形成是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及多種因素,如重力、湍流、磁場(chǎng)和粒子之間的相互作用。到目前為止,我們還缺乏證據(jù)來(lái)證明,究竟是哪些機(jī)制可能導(dǎo)致這一過程發(fā)生并產(chǎn)生這種一致性。
此次,研究人員使用歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡調(diào)查了銀河系核球中136個(gè)已確認(rèn)的行星狀星云。同時(shí),他們還使用高分辨率哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的圖像重新檢查和測(cè)量了10年前天文學(xué)家研究的40個(gè)行星狀星云。
他們發(fā)現(xiàn),這種特殊的排列只存在于具有密近伴星的主恒星死亡時(shí)形成的行星狀星云中。這些行星狀星云的形狀幾乎都是對(duì)稱的,它們的特殊排列可能與恒星誕生時(shí)雙星成分的初始分離有關(guān)。
研究人員認(rèn)為,雙星可能是在強(qiáng)磁場(chǎng)下形成的。這種強(qiáng)磁場(chǎng)可能會(huì)影響雙星系統(tǒng)軌道的軸,從而影響雙星形成過程中產(chǎn)生的行星狀星云。“這些恒星的伴星可能導(dǎo)致了這種神秘的排列!闭撐耐ㄓ嵶髡摺⑾愀鄞髮W(xué)教授昆廷·帕克說。
“這項(xiàng)研究的意義在于,我們現(xiàn)在知道,這種排列只存在于行星狀星云的一個(gè)非常特殊的子集中,這些特殊排列的行星狀星云處于已觀測(cè)到的或通過光譜測(cè)量數(shù)據(jù)可以推斷出的密近雙星系統(tǒng)中。這表明,存在一個(gè)持續(xù)且受控的過程,該過程在數(shù)十億年和遙遠(yuǎn)的距離內(nèi)影響了這些物體。這是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn),但很難作出解釋!崩ネⅰづ量酥赋。
論文合作者、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)教授阿爾伯特·齊爾斯特拉表示,這一發(fā)現(xiàn)能讓我們更進(jìn)一步了解這種不尋常的排列。
“行星狀星云提供了恒星死亡時(shí)的快照,以及了解銀河系中心恒星演化的重要窗口。研究結(jié)果為更好地理解銀河系中心的演化提供了新見解,為理解行星狀星云形成和演化過程提供了重要信息!闭撐暮献髡咦T舒宇說道。