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天文学家发现了一类新的银河星云

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由来自天体物理学和粒子物理学系的 Stefan Kimeswenger 领导的国际天文学家小组与科学爱好者一起发现了一类新的银河星云。 这为理解恒星演化提供了重要基础,并显示了大学研究和科学界之间国际合作的重要性。

天文学家首次获得证据表明存在具有共同包络的系统的完全发展包络(common-envelope-system,CE)——双星系统共同包络的相位。 “在它们生命的尽头,普通恒星会成长为红巨星。 由于很大一部分恒星位于双星系统中,这会影响它们的生命终结演化。 在紧密的双星系统中,膨胀恒星的外部合并成围绕两颗恒星的共同包络。 然而,在这个气壳内部,两颗恒星的核心几乎完好无损,并作为独立的单星继续演化,”天体物理学家 Stephan Kimeswenger 解释道。

众所周知,许多恒星系统都是这种演化的残余。 它们的化学和物理特性用作指纹。 此外,即将形成一个共同外壳的恒星系统由于其特殊和高亮度已经被探测到。 然而,尚未观察到完全形成的 CE 壳及其以这种形式弹射到星际空间中。

“这些包络对于我们了解恒星最后阶段的演化非常重要。 最多,它们帮助我们了解它们如何用重元素丰富星际空间,而重元素反过来又对行星系统(例如我们自己的系统)的演化很重要,”天文学家解释了最近发现的银河系星云的重要性,并添加了解释为什么它们被发现的可能性很低:“它们对于现代望远镜的视野来说太大了,同时又非常暗淡。 此外,它们的寿命非常短,至少从宇宙时间尺度来看是这样。 它只有几十万年的历史。”

天文学家发现了一类新的银河星云

这一独特发现的起点是一群德法业余天文学家的工作:他们在现已数字化的档案中的历史天空图片中寻找未知物体,并最终在 1980 年代的照相底片上找到了星云的碎片。

有了这一发现,该小组求助于国际科学专家,包括在该领域拥有丰富经验的因斯布鲁克大学天体物理学和粒子物理学系。 通过收集和结合过去 20 年从各种望远镜的公共档案中获得的观测结果,以及来自四颗不同太空卫星的数据,因斯布鲁克的研究人员能够排除他们的第一个假设,即发现行星状星云是由垂死恒星的残余。 由于智利望远镜的测量,星云的巨大尺寸变得显而易见。 美国科学家最终在光谱仪的帮助下补充了这些观察结果:“主云的直径为 15,6 光年,几乎是地球到太阳距离的 1 万倍,比我们与太阳的距离大得多到最近的邻居恒星”。

结合这一切 信息,天文学家为该天体创建了一个模型:它是一个由一颗 66 度白矮星和一颗质量略小于太阳质量的普通恒星组成的密双星系统。 它们都在 500 小时 8 分钟内相互绕转,相距仅 2 个太阳半径。 由于距离较近,温度仅为 ∼ 2,2° 的伴星在面向白矮星的一侧被强烈加热,导致恒星光谱出现极端现象,亮度波动非常规律。 围绕着两颗恒星的是一个巨大的包层,由白矮星的外层物质组成。 这种物质比白矮星及其伴星重,大约在 4 万年前被抛入太空。

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