“史无前例” –不寻常的行星状星云到来仅数十年

这段视频显示了被NASA哈勃太空望远镜捕捉到的二十年之久的行星状星云Hen 3-1357（绰号黄貂鱼星云）的剧烈变化。最初是在1996年看到星云，气体的细丝和卷须在其中心发出明亮的蓝色。气体的波浪形外边缘在宇宙的黑暗背景下也很突出。然后，将1996年的肖像转换为哈勃2016年的图像，该图像显示出星云暗淡，缺少明显的波浪状边缘。

星星比较耐心。他们可以生活数十亿年，并且通常会在生活的不同阶段之间进行缓慢的过渡，有时需要数百万年。

因此，当几十年来以前典型的恒星的行为迅速变化时，天文学家会注意到并开始工作。

一颗名为SAO 244567的恒星就是这种情况，它位于Hen 3-1357的中心，通常被称为黄貂鱼星云。黄貂鱼星云是一种行星状星云，它是进入恒星的新阶段，从恒星上脱落下来的大量物质，然后由同一颗恒星加热成彩色的恒星，这种恒星的寿命可以长达一百万年。

微小的黄貂鱼星云出人意料地出现在1980年代，并于1990年代由科学家使用NASA的哈勃太空望远镜首次成像。它是迄今为止我们天空中最年轻的行星状星云。最近，一组天文学家分析了哈勃在2016年拍摄的星云的最新影像，发现了一些出乎意料的东西：正如他们在《天体物理学杂志》上接受的一篇论文中报道的那样，黄貂鱼星云在短短20年的时间里已经显着褪色并改变了形状。

如果主要的作者布鲁斯·巴里克（Bruce Balick）说，如果以目前的速度继续变暗，则在20或30年内，黄貂鱼星云将几乎无法察觉，当哈勃在1996年获得第一幅清晰图像时，黄貂鱼星云可能已经褪色。 UW。

Balick说：“这是对行星状星云典型行为的前所未有的偏离。”“随着时间的流逝，我们希望它会在不知不觉中变亮并扩大，这在一个世纪甚至更长的时间内很容易被忽视。但是在这里，我们看到了Stingray星云在短短20年的压缩时间内显着消失。而且，随着星云的褪色，它最明亮的内部结构已经收缩了-而不是膨胀了。”

美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）拍摄了两幅指向南星座Ara（即祭坛）方向的黄貂鱼星云的图像，相距20年。左边的图像是在1996年3月拍摄的，而右边的图像是在2016年1月拍摄的。

行星状星云是在大多数恒星（包括像我们自己的太阳这样的恒星）排放氢燃料时膨胀成红色巨人之后形成的。在红色巨人阶段结束时，随着一百万年的过程，恒星逐渐演变成一个紧凑的小白矮星，然后排出了大量的外层物质。脱落的物质向外膨胀了数千年，而恒星加热了该物质，最终使之离子化并发光。

Balick和他的合著者是西班牙安达卢西亚天体物理研究所的MartínGuerrero和墨西哥瓜达拉哈拉大学的Gerardo Ramos-Larios，他们比较了1996年和2016年拍摄的哈勃星云星云的影像。亨利3-1357的形状在20年间发生了显着变化，失去了使黄貂鱼星云取名的尖锐，倾斜的边缘。它的颜色总体上已经褪色，并且中心附近曾经突出的蓝色气体消失了。

Balick说：“在行星状星云中，恒星确实是所有活动的中心。”“它周围的物质直接响应其母星的能量。”

该小组分析了由星云中化学元素发射的亨利3-1357的光谱。氢，氮，硫和氧的排放水平在1996年至2016年期间均下降了，尤其是氧，下降了900倍。由此产生的颜色褪色和星云的形状变化可能与其母星的冷却有关（从2002年的约107,500华氏度的峰值到2015年的接近90,000华氏度的温度），这意味着它释放出的紫外线较少辐射加热排出的气体并使之发光。

“就像一场森林大火一样，烟雾的消散比造成它的火焰更慢，”巴利克说。“即使如此，当哈勃望远镜的影像揭示出星云衰落的速度如此之快时，我们还是感到惊讶。花费了一个月的时间才能相信它。”

天文学家还没有理解为什么SAO 244567会使黄貂鱼星云亮起然后消失的速度几乎一样快。由波茨坦大学的妮可·莱因德尔（Nicole Reindl）领导的小组提出的一种理论是，该恒星在其核周围经历了短暂的新鲜氦聚变，从而搅动了其外层，并导致其表面收缩和发热。

如果是这样，则随着其外层沉降下来，恒星可能会返回从红巨星到白矮星的更典型过渡。只有未来对恒星及其星云的观测才能证实这一点。

“不幸的是，哈勃太空望远镜是跟踪黄貂鱼星云未来变化的最好工具，它的寿命也快要结束了，”巴利克说。“我们可以希望，但是由于哈勃剩下的三个陀螺仪开始出现故障，因此对哈勃的生存不利。这是一场很好的比赛。”

阅读Hubble捕获史无前例的黄貂鱼星云衰落，以获取更多有关此研究的信息。

哈勃太空望远镜是美国国家航空航天局（NASA）与欧洲航天局（ESA）之间的国际合作伙伴关系，由美国国家航空航天局（NASA）位于马里兰州的戈达德太空飞行中心管理。太空望远镜科学研究所负责哈勃科学的运作。这项研究也是由欧盟和墨西哥国家科学技术委员会资助的。