年轻的“太阳”被NASA的钱德拉抓到吹泡泡
(神秘的地球uux.cn)据美国国家航空航天局:这是美国宇航局钱德拉X射线天文台首次在银河系中当场捕捉到一个年轻版本的太阳吹泡泡。
HD 61005 X射线、红外和光学光。图片详情:这些图像展示了HD 61005恒星,配有钱德拉X射线天文台的X射线以及哈勃太空望远镜的红外数据。在智利用光学光观测,可以看到HD 61005所在的更大视野。天文学家最近利用钱德拉发现了一个“天体球”,即风吹气泡,位于HD 61005附近,是首次在太阳等恒星周围观测到的气泡。
这个被称为“天体球”的气泡完全包围着幼年恒星。恒星表面的风吹起气泡,充满热气体,膨胀成环绕恒星的更冷银河气体和尘埃。太阳周围有一个类似的气泡,科学家称之为日球层,由太阳风形成。它的范围远超太阳系的行星,保护地球免受宇宙辐射的影响。
这是天文学家首次拍摄到围绕太阳类似恒星的天体球体图像。它显示出稍微延长的发射,而不是像其他同类恒星那样只有一个光点。
“我们研究太阳的天体圈已经几十年了,但从外部看不到它,”巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学的凯里·利斯说,她领导了这项研究,该研究发表在《天体物理学杂志》上。“这个关于类似恒星天体球层的新钱德拉结果教会了我们关于太阳形状的认识,以及随着太阳演化和穿越银河系的数十亿年变化。”
这颗恒星名为HD 61005,距离地球约120光年,距离相对较近。HD 61005的质量和温度大致与太阳相同,但它年龄约为1亿年,而太阳年龄约为50亿年。
由于其年纪尚轻,HD 61005表面吹出的粒子风更强,传播速度约为太阳风的3倍,密度约为25倍。这增强了天体球层吹气泡的过程,并模拟了数十亿年前太阳的行为。
HD 61005 X射线和红外光。X光:uux.cn/NASA/CXC/约翰·霍普金斯大学/C.M. Lisse等;红外线:NASA/ESA/STIS;图像处理:NASA/CXC/SAO/N. Wolk
“我们每天都受到太阳的影响,不仅是太阳发出的光,还包括它向太空吹出的风,这些风可能影响我们的卫星,甚至可能影响前往月球或火星的宇航员,”天体物理中心的合著者斯科特·沃尔克说。哈佛与史密森学会(CfA)。“这张围绕HD 61005的天体球体图像为我们提供了关于太阳风在演化早期可能形态的重要信息。”
天文学家给HD 61005恒星系统起了个绰号“蛾子”,因为它周围覆盖着大量尘埃,这些尘埃的图案在红外望远镜观察时类似于蛾子翅膀的形状。这些翅膀由恒星形成后留下的物质形成,类似于我们太阳系中的柯伊伯带。用NASA哈勃太空望远镜观测这些翅膀显示,环绕HD 61005的星际物质密度约为太阳周围的一千倍。
自1990年代以来,天文学家一直试图捕捉围绕类太阳恒星的天体球体图像。钱德拉能够探测到HD 61005周围的天体球,是因为它在恒星风吹入环绕恒星的较冷本地星际尘埃和气体时产生X射线。密集的本地银河环境,加上钱德拉的高分辨率X射线视觉、强劲的恒星风以及恒星的接近,共同产生了强烈的X射线信号,使得发现HD 61005周围的天体球成为可能。它的直径大约是地球到太阳距离的200倍。
“有句谚语说蛾子会被火焰吸引,”合著者布拉德·斯尼奥斯说,他曾任职于CFA,现在任职于参与联邦资助研究的非营利组织MITRE。“以HD 61005为例,'蛾子'无法轻易逃离火焰,因为它诞生于火焰周围,可能由周围的盘子维持。”
一位艺术家的插画更详细地描绘了天体球,包括一个蓝色的弓形冲击——类似于超音速飞机前方的音爆——这是由恒星及其天体球在星际空间中推动并穿越气体时产生的。来源:uux.cn/NASA/戈达德航天飞行中心,概念图像实验室
太阳不仅可能经历了类似HD 61005年轻时的发展阶段,还可能穿越了比太阳当前位置更密集的尘埃和气体区域,加强了与HD 61005的联系。
“令人惊讶的是,如果我们位于蛾所在的银河系区域,我们的保护日球层才会延伸到土星轨道;反之,如果蛾子位于这里,它的天体球体宽度会是太阳的十倍,”利斯说。
HD 61005从地球上肉眼看不到,但距离足够近,观测者可以用双筒望远镜观察。
蛾子中心恒星首次发出X射线的迹象,基于2014年对HD 61005的一次简短一小时钱德拉观测。2021年,天文学家观测了HD 61005近19小时,使得探测到扩展的天球层结构。
NASA的马歇尔航天飞行中心负责管理钱德拉项目。史密森天体物理观测站的钱德拉X射线中心负责马萨诸塞州剑桥的科学作和伯灵顿的飞行作。
图片来源:uux.cn/X-ray:NASA/CXC/约翰·霍普金斯大学/C.M. Lisse等;红外线:NASA/ESA/STIS;光学:NSF/NoirLab/CTIO/DECaPS2;图像处理:NASA/CXC/SAO/N. Wolk
















