一张新照片捕捉到环绕着一颗老化的红星的巨大气环

这颗恒星在变成白矮星时正在失去质量

一张新照片捕捉到环绕着一颗老化的红星的巨大气环

从智利阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列的这张假彩色无线电图像中可以看到,三个喷出的气体环远离一颗名为 V Hydrae 的老化恒星。

新图像显示,巨大的气体环围绕着一颗名为 V Hydrae 的大型红色恒星,这表明它最终会转变为一颗更小、更蓝的恒星。

“它肯定正在经历蜕变,”美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室的天文学家 Raghvendra Sahai 说,“以前从未在任何像这样的物体中看到过这种环状结构。”

对过去 800 年来从恒星中喷出的三个同心环的观测可以帮助天文学家了解巨星是如何在其生命的尽头失去质量并为宇宙播下行星和生命构成元素的。

V Hydrae 的质量大约是太阳的两倍,距离地球约 1,300 光年,是众所周知的渐近巨星分支星。它曾经像太阳一样在其核心融合氢。但现在它是一颗凉爽、明亮、膨胀的恒星,在碳-氧核心周围的壳中交替燃烧氢和氦。这样的恒星将大量物质抛入太空。

“发生这种情况的过程尚不清楚,”自 1980 年代以来一直在研究 V Hydrae 的 Sahai 说。

他的团队使用智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米射电望远镜阵列(也称为 ALMA)来探测三个气体环。Sahai 及其同事在 2 月 18 日提交给 arXiv.org 的论文中报告说,除了它们之外还有另外三个环,它们更暗,只能看到一部分。

最外层的完整环现在距离恒星约 2600 亿公里,或者是地球到太阳的 1740 倍——是冥王星到地球距离的 40 多倍。通过测量三个完整环向外移动的速度以及它们当前与恒星的距离,天文学家计算出它在大约 270、485 和 780 年前将它们抛离。

人们认为每隔几百年就会有另一颗恒星在椭圆轨道上绕主恒星运行。研究小组说,当伴星潜入时,它可以触发巨星将更多的物质投向太空。

纽约罗彻斯特理工学院的天文学家乔尔·卡斯特纳(Joel Kastner)没有参与这项研究,他说,这张新图像引人注目且不同寻常,它说明了伴星如何增强巨星的质量损失。“质量损失非常重要,因为它是生命元素如何从恒星分布到宇宙中的方式。”

V Hydrae 等恒星形成了地球空气中的大部分氮以及我们星球的大部分碳,这是所有陆地生命的基础(SN:2/12/21;SN:11/18/21)。V Hydrae 的大气中含有如此多的碳化合物,因此它被归类为碳星。它也是已知的最红的恒星之一,因为这些化合物以及尘埃颗粒会吸收它的蓝光和紫光。

Sahai 预计这颗恒星的物质喷射将继续,但他说,“任何人都在猜测还会产生多少环。”

当这颗恒星失去所有大气层时,可能在数千年后,它将暴露其炽热的核心,其紫外光会使被丢弃的物质发光,形成一个美丽的气泡,称为行星状星云。

当星云消散时,这颗壮丽的红星将只剩下一颗微小的蓝色恒星——一颗比地球大一点的白矮星,以及漂浮在银河系中的无数赋予生命的元素。

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