瀕臨爆炸的神秘“死星”隱藏著一個(gè)秘密
在距離地球數(shù)千光年的地方,一顆巨星的戲劇性死亡陣痛正在上演。
它是名為 Wolf-Rayet 104 (接線端子 WR 104),也被稱為風(fēng)車星云。天文學(xué)家已經(jīng)證實(shí),這個(gè)星云的形狀是與恒星雙胞胎的相互作用,雙星是與垂死恒星在軌道上的雙星伴星,這有助于將噴出的物質(zhì)雕刻成太空中令人驚嘆的螺旋。
這一發(fā)現(xiàn)以及新發(fā)現(xiàn)的雙星伴星位置,意味著我們不再需要為風(fēng)車星即將到來的超新星而煩惱。
我們現(xiàn)在知道它的方向是這樣的,它的伽馬射線暴不會(huì)用致命的輻射沖擊來鞭打地球——這種可能性導(dǎo)致一些人將 WR 104 的恒星昵稱為 '死星.
“我們從地球上看到的風(fēng)車塵埃螺旋絕對(duì)是正面的(在天空平面上旋轉(zhuǎn)),這似乎是一個(gè)相當(dāng)安全的假設(shè),即兩顆恒星的軌道是相同的,”天文學(xué)家格蘭特·希爾說美國凱克天文臺(tái)。
“當(dāng)我開始這個(gè)項(xiàng)目時(shí),我認(rèn)為主要關(guān)注點(diǎn)將是碰撞的風(fēng),而正面軌道是理所當(dāng)然的。相反,我發(fā)現(xiàn)了一些非常出乎意料的事情。軌道至少向天空平面傾斜 30 或 40 度。
沃爾夫-拉葉星是非常大質(zhì)量、非常熱且在其主序壽命結(jié)束時(shí)非常明亮的恒星。因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量如此之大——“死星”大約有 13 個(gè)太陽質(zhì)量——所以壽命非常短;WR 104 就在身邊700 萬年前.
這樣一顆大質(zhì)量恒星生命的沃爾夫-拉葉階段涉及質(zhì)量以非常高的速度損失,由野外運(yùn)輸星辰風(fēng),由輻射壓力在非常熱、明亮的恒星中。
這可能會(huì)導(dǎo)致宇宙中一些最美麗的死亡場(chǎng)景。從帶有雙星伴星的沃爾夫-拉葉星吹走的塵??梢酝ㄟ^軌道相互作用雕刻成壯觀的形狀,就像我們看到的那樣接線端子WR 140和阿佩普.
WR 104 的顯著之處不僅在于銀河系中沃爾夫-拉葉星的稀有性,還在于它逸出的塵埃在泄漏到太空中時(shí)形成的螺旋形狀。這是與雙星伴星引力相互作用的結(jié)果,雙星伴星本身就是一個(gè)非常熱、大質(zhì)量、發(fā)光的星系OB 明星與 WR 104 一起繞軌道飛行。
Hill 和他的同事使用可追溯到 2001 年的 Keck 觀測(cè)來確定相互作用的性質(zhì)。他們的分析表明,這兩顆雙星共享一個(gè)圓形軌道,周期約為 241.54 天,相距大約是地球和太陽之間距離的兩倍。
因?yàn)榘樯?OB 星也很大——大約是太陽質(zhì)量的 30 倍——它也有一個(gè)由輻射壓力驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)大風(fēng)。當(dāng)兩顆恒星繞行時(shí),它們的風(fēng)相撞,產(chǎn)生被加熱的塵埃通過紫外線.這些熱量以熱發(fā)射的形式釋放出來,被強(qiáng)大的紅外望遠(yuǎn)鏡(如凱克天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡)接收。
但最大的驚喜是系統(tǒng)的方向。以前型號(hào)的 WR 104 將其定向?yàn)閮深w恒星的兩極直接指向地球.這對(duì)我們來說是一個(gè)危險(xiǎn)的局面,因?yàn)楫?dāng)沃爾夫-拉葉星在超新星中爆炸時(shí),它應(yīng)該從其兩極釋放出伽馬射線暴。
如果極點(diǎn)指向地球,伽馬射線暴就會(huì)直接朝我們噴發(fā),消耗我們的臭氧層并使我們?nèi)菀资艿?a>滅絕事件.目前尚不清楚 WR 104 到底有多遠(yuǎn),因?yàn)樗男再|(zhì)使測(cè)量它的距離變得困難。據(jù)估計(jì),它大約在 2,000 到11,000 光年,其下端足夠接近,足以構(gòu)成危險(xiǎn)。
好吧,事實(shí)證明我們不必?fù)?dān)心。Hill 和他的同事能夠確定該系統(tǒng)的軌道平面相對(duì)于地球是傾斜的,因此任何伽馬射線暴都會(huì)無害地向另一個(gè)方向航行。
當(dāng)然,預(yù)計(jì)不會(huì)再發(fā)生幾十萬年,但如果我們要為這樣的事件做好準(zhǔn)備,最好盡早擁有所有卡片。
然而,這一發(fā)現(xiàn)代表了一個(gè)新的謎團(tuán)。雖然恒星的兩極沒有指向地球,但螺旋似乎確實(shí)正好位于平面上,這表明塵埃和軌道平面錯(cuò)位。我們根本不知道這是怎么發(fā)生的。
“這是一個(gè)很好的例子,說明我們經(jīng)常在天文學(xué)中開始一項(xiàng)研究,而宇宙以我們意想不到的奧秘讓我們感到驚訝,”希爾說.
“我們可能會(huì)回答一些問題,但會(huì)創(chuàng)造更多問題。最后,有時(shí)這就是我們更多地了解物理學(xué)和我們生活的宇宙的方式。在這種情況下,WR 104 還沒有結(jié)束,這讓我們感到驚訝!
研究結(jié)果已發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)月刊.
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