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如瞳般的螺旋星雲

上圖是將史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)和星系演化探測器(Galaxy Evolution Explorer,GALEX)分別以紅外和以外觀測到的螺旋星雲(Helix nebula)影像予以綜合的結果。螺旋星雲是一顆正在步入死亡的恆星,在死亡之途中,這顆恆星原本富含塵埃的外層逐漸逸入太空,受到原恆星熾熱核心所發出的強烈紫外輻射而被激發發光。

螺旋星雲,另一編號為NGC 7293,距離地球約650光年,位在寶瓶座方向。這是個典型的行星狀星雲(planetary nebula),18世紀便已被發現,因為乍看之下像是木星等氣體巨行星一樣具有盤面特徵,因而得名。行星狀星雲其實是類似太陽的恆星,這類恆星在一生中的絕大部分時間內,核心都在進行氫融合成氦的核融合反應;事實上,這個核融合反應提供了這類恆星,當然包含我們的太陽,所有發出的光和熱。根據天文學家估計,我們的太陽再過50億年之後,便會進入死亡階段,逐漸發展成一個行星狀星雲。

當核心的氫「燃料」用盡,恆星會轉而開始氦融合成混合了碳、氮或氧的另一階段核融合反應。事實上,氦也會有用盡的一天,此時這顆類太陽恆星便逐漸步入死亡之途,將外層氣體向外推送,留下小而熾熱的緻密核心,稱為白矮星(white dwarf)。白矮星的直徑僅與地球相當,但質量卻與恆星原本的質量相差無幾,因此密度很大;事實上,在白矮星表面,一湯匙的物質可能就相當於地球上的幾頭大象一樣重呢!

來自白矮星的強烈紫外輻射將向外吹送的氣體和塵埃殼層予以加熱,使它們在紅外波段非常明亮,得以被史匹哲太空望遠鏡捕捉到,右上圖中的紅色、黃色與綠色為紅外資料。GALEX則是負責捕捉紫外輻射,即右上圖中的藍色部分。不過,史匹哲的紅色和GALEX的藍色在星雲中間部分混和後卻是變成粉紅色。至於星雲外圍,史匹哲力所不能及之處的紅外資料則藉由廣角紅外巡天探測器(Wide-field Infrared Survey Explorer,WISE)的資料予以補強。白矮星本身是位在星雲中心內,一個如針點般大小的粉白小點。

資料來源:The Helix Nebula: Bigger in Death than Life. NASA JPL [October 03, 2012]

轉載自 網路天文館


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