天文学家解开蓝环星云之谜：恒星TYC 2597-735-1碰撞造成
天文学家解开蓝环星云之谜：恒星TYC 2597-735-1碰撞造成
（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：外媒报道，想象一下，一颗小恒星一直围绕着我们的太阳转。过了很久，这两颗星相撞了。混乱的粉碎留下了一颗恒星和令人着迷的蓝色尘埃和气体云、一个星云。这片云延伸到约13光年的距离，这足以吞没并排堆积的10个太阳系。据了解，这样的场景可能曾发生在几千年前的TYC 2597-735-1--这颗恒星距离地球超过6000光年。
自从2004年NASA的Galaxy Evolution Explorer太空望远镜发现了这颗恒星及其迷人的蓝环以来，天文学家们一直困惑于它是如何形成的。卡耐基科学研究所的天体物理学家Mark Seibert指出：“每次我们以为自己算出了什么就会有一些东西告诉我们‘没有，这不对’。”Seiber等人利用望远镜GALEX和其他一系列地面和太空望远镜的数据做出腿短，这可能是一次恒星碰撞造成了这一宇宙的奇怪现象。
据悉，GALEX于2003年发射升空，在10年后退役之前其曾用紫外光对宇宙展开研究。2004年，它在TYC 2597-735-1周围发现了一个紫外线环。为了让云更形象化一些，研究人员给它上了色。上面的图片显示了蓝色的紫外光和一个绕着碎片的模糊粉红色环环。中间亮黄色的球则就是TYC 2597-735-1。
在夏威夷的凯克天文台、圣地亚哥附近的帕洛玛天文台和像NASA退役的斯皮策这样的太空望远镜的帮助下，研究人员得以建立了一些关于这一星云的事实。据了解，这涉及到一颗跟太阳差不多大的恒星在恒星合并中对另一颗较小恒星的吞噬。这颗类似太阳的恒星开始膨胀且变得足够大从而可以在它的引力下捕获较小的恒星。由于引力的作用，这两颗恒星在一起跳舞了很多年，当较小的那颗恒星靠得更近时，它开始撕裂它的较大的舞伴的一部分并由此形成一个盘绕着这对舞伴的气体盘。当这颗较小的恒星最终被消耗时，一吨的能量穿过气体盘并将其推出形成两个锥形的云团。
由于蓝环星云正对着地球，所以大家可以看到圆锥形云在天空中形成一个巨大的环。据悉，紫外光是由圆锥体中被加热的氢原子发出。天文学家们对他们最新的发现感到兴奋，因为他们在最合适的时间捕捉到了合并的过程。加州理工学院的研究科学家和论文的合著者Don Neill把它比作捕捉婴儿的第一步。“如果你眨眼你可能会错过它，”他说道。这是研究人员首次看到这样的合并系统，它没有被大量的尘埃覆盖，遮蔽了中心的恒星。
几十万年后，蓝环星云将会消失，就好像它从未存在过一样。
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（神秘的地球uux.cn报道）据科技日报（刘霞）：2004年，科学家在一颗恒星周围发现了一种特殊的紫外线环，但不知这种奇特的结构如何形成。美国科学家在最新一期《自然》杂志撰文称，他们近日在蓝环星云的荧光碎片内发现了新证据，破解了这一谜团：蓝环实际上是两颗恒星相撞产生的一个锥形发光氢分子云团的底部。
2004年，天文学家首次使用美国国家航空航天局（NASA）现已退役的“星系演化探测器”太空望远镜，在恒星TYC 2597-735-1周围观测到这个紫外线环（望远镜图像中显示为蓝色）。
在最新研究中，加州理工学院的科学家借助凯克天文望远镜发现蓝环实际上是一个锥形发光氢分子云团的底部，它从中心恒星向地球延伸。此外，研究还显示第二个锥形云团向相反方向延伸。研究人员表示，从地球上看，这两个锥形云的底部似乎重叠，形成了围绕恒星的环状结构。
此外，他们借助NASA斯皮策太空望远镜和广域勘测探测器提供的数据发现，恒星周围有一个尘埃盘，它吸收恒星的光，然后再向外辐射。他们认为，这个圆盘将围绕恒星的碎片云切成两半，形成两个向相反方向延伸的锥形云。
科学家解释说，几千年前，一颗类日恒星与一颗较小的恒星相撞并吞噬了后者，在此过程中将一团炽热的碎片喷射到太空中，碎片向外飞出时产生的冲击波反过来加热了碎片云中的氢分子，产生了科学家们在2004年首次观测到的紫外线辐射。
研究主要作者、加州理工学院物理学家凯里·霍德利在声明中说：“两颗恒星合并相当普遍，但它们喷出的物质会在太空中膨胀和冷却，随后会被大量尘埃遮住，导致我们看不到实际发生了什么，最新研究让我们首次捕获一个前所未有的恒星演化阶段。”
研究人员指出，他们的观测时机对于揭示这一谜团至关重要。霍德利说：“我们认为这个环状物体代表了这些（恒星碰撞）短暂事件的晚期，当尘埃最终散去，我们可以看得很清楚。不过，星云溶解成星际介质还需很长时间，我们也无法预知未来会发生什么。”
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（神秘的地球uux.cn报道）据中国科学报（袁柳）：长达16年的蓝环星云之谜如今解开了。在最新一期《自然》杂志上，研究者发表了他们关于恒星TYC 2597-735-1的新发现：笼罩在这颗恒星周围的紫外线环，很可能源自两颗恒星发生的碰撞。
早在2003年前后，美国宇航局（NASA）的星系演化探测器GALEX就在银河中首次发现了神秘的蓝环星云，这颗前所未见的天体一经发现，便引起了科学家的关注。这期间，研究者对蓝环星云进行了大量观测，但一直到2013年GALEX退役，研究人员还是未能解释为何蓝环星云是这副模样。
在新研究中，以加州理工学院为首的研究团队指出，两颗恒星的碰撞孕育出新的恒星，而如今人们观测到的恒星周围的星云，就是这场碰撞留下的证据。也就是说，现在人们看到的是伴随着恒星来到这个世界的最初印记。
“这是一个有趣的研究对象，一旦搞清楚，可以很快得出研究结果。”参与此次研究的克里斯托弗·马丁在加州理工学院任职，此前他是GALEX的首席研究员。
据《科学》报道，在近期举行的线上电话会议中，马丁介绍了更多研究细节，包括星云中的环形物其实由两个圆锥状的爆炸物构成，其中一个以每秒400公里的速度向地球方向移动，另一个则以相同的速度远离我们。
另外，这颗恒星缺乏氢燃料，这意味着它可能已经“上了年纪”。但蓝环星云也散发出大量的红外光，表明其周围有一圈炽热的尘埃盘——这意味着它可能还很年轻。
面对一系列互相矛盾的信息，研究团队与哥伦比亚大学理论物理学家布莱恩·梅茨格开展合作。梅茨格指出，团队观测到的可能是一场新的合并事件——这一场面可能仅仅发生在合并几千年后。
通常情况下，恒星合并产生的爆发碎片会盖住恒星，因此观察者无法看到第一现场。而在GALEX的观测中，研究者抓住了碎片云开始变稀薄的时机，此时已经能观测到刚刚合并产生的恒星。
如此一来，所有看似矛盾的观测数据就解释得通了。马丁等人与加州大学伯克利分校的研究者合作，建立了相匹配的恒星演化模型：一颗太阳般的恒星燃尽所有氢燃料后开始膨胀，另一个在轨道上运行的较小恒星虹吸掉前者的部分外层物质，这些物质沉降、围绕在较小恒星的吸积盘周围。较小恒星盘旋着与膨胀的大恒星融为一体，产生爆炸物，但小恒星的吸积盘起到了缓冲作用，爆炸物因此被分成了两个圆锥形的碎屑堆，一个指向地球，另一个则相反。
而当圆锥体和恒星之间存在的气体云发生撞击后，爆炸物碎屑中的氢分子会被加热，随着紫外线散发出荧光。
一直以来，人们对恒星合并的过程知之甚少，但许多恒星的产生正是源于双星合并，这种合并可能是无数新恒星诞生的关键因素。研究者指出，解开蓝环星云的产生之谜，有助于人们更好地理解恒星合并
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2893-5
