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高能风照射下的恒星尸体

美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台和斯皮策太空望远镜的一张新图像显示了一颗坍塌恒星的尘埃残骸。G54.1+0.3的合成图像显示了来自Chandra的蓝色X射线,以及来自Spitzer的绿色(短波红外)和红黄色(长波红外)数据。科学家们认为脉冲星(中心的白色源)正在释放一股风,加热残留的超新星尘埃。

在美国国家航空航天局的钱德拉和斯皮策太空望远镜拍摄的新图像中,可以看到一颗坍塌恒星的尘埃残骸飞过并吞噬了附近的一个恒星家族。

恒星残骸的合成视图(被称为“G54.1+0.3”)包括钱德拉X射线天文台的蓝色观测结果,以及斯皮策太空望远镜研究的绿色和红黄色区域。图像中心附近的白色源是一颗致密、快速旋转的中子星,或称“脉冲星”,是在核心坍塌超新星爆炸后留下的。

脉冲星产生了一股高能粒子风,“如钱德拉照片所示”,这些粒子膨胀到周围环境中,照亮了超新星爆炸中喷出的物质。

围绕脉冲星风的红外外壳由超新星碎片凝结而成的气体和尘埃组成。当冷尘膨胀到周围环境中时,它会被星团中的恒星加热和照亮,因此可以在红外中观察到。最靠近恒星的尘埃是最热的,在图像中可以看到它以黄色发光。

一些尘埃也被膨胀的脉冲星风加热,因为它覆盖了外壳中的物质。

这颗超新星爆炸所处的独特环境使天文学家有可能观测到这颗超巨星凝结的尘埃,这些尘埃通常太冷而无法在红外波段发射。如果没有星团的存在,就不可能观测到这种尘埃,直到它被超新星的冲击波激发和加热。

然而,这种冲击加热的作用会破坏许多较小的尘埃颗粒。在G54.1+0.3中,天文学家正在观测任何此类破坏之前的原始尘埃。

超新星爆炸中产生的尘埃的性质和数量是一个长期以来的谜团,G54.1+0.3为这个谜题提供了一个重要的部分。


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