一张新发布的蜘蛛星云(又称剑鱼座30)合成图像,结合了美国国家航空航天局三台太空望远镜的观测数据,为我们宇宙邻域中最活跃的恒星形成区域之一提供了详细视角。该图像叠加了X射线、红外和光学数据,呈现出星云复杂结构的彩色图景。

蜘蛛星云位于大麦哲伦云中,这是银河系的一个卫星星系,距离地球约16万光年。它包含数千颗年轻恒星,嵌在由气体和尘埃构成的蜂窝状结构中。

合成图像中的蓝色层来自美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台收集的X射线数据。这些数据显示,由大质量年轻恒星表面吹出的恒星风产生的冲击波,将气体加热至数百万度。红色层来自美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜,揭示了数千颗年轻恒星和可能作为未来恒星及行星形成原料的冷尘埃。绿色层基于美国国家航空航天局哈勃太空望远镜的光学观测,突出了星云内较热的氢气和单个恒星。

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该区域的完整哈勃和韦伯图像包含在合成图中,以及钱德拉图像的大部分。在某些区域,蓝色钱德拉数据单独出现;在其他区域,它与红色或绿色数据重叠。中心区域结合了所有三种数据集,产生了从红色到蓝色的光谱。

天文学家此前曾研究过蜘蛛星云中年轻大质量恒星风产生的能量。发表在《天体物理学杂志》上的新研究表明,该星云所含的X射线发射气体明显少于预期。这一发现引发了一个问题:能量去了哪里,是什么削弱了星云的活动?

通过分析钱德拉、哈勃和韦伯的数据,以及美国国家航空航天局退役的斯皮策太空望远镜的观测,研究团队得出结论,蜘蛛星云可能通过多种机制损失能量。多达一半的热气体可能通过气体和尘埃结构的外壳壁逃逸。此外,外壳壁附近的冷气体与热气体之间的混合可能降低整体温度。与计算机模拟的比较还表明,传导——热气体与较冷气体之间的直接物理接触——可能发挥作用,尤其是在最密集的区域。

这些能量损失通道的组合,促成了望远镜捕捉到的色彩斑斓且错综复杂的景象。该研究论文由俄亥俄州立大学的詹妮弗·罗德里格斯牵头,合著者来自多个机构,包括哥伦比亚大学、圣地亚哥州立大学、太空望远镜科学研究所和美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心。

来源:美国国家航空航天局