美丽的死亡：一颗垂死的恒星如何创造水晶球星云

位于夏威夷毛纳基亚山顶的8.1米双子座北望远镜捕捉到了这张水晶球星云的图像。它距离约1500光年，于1790年被发现。这是一个双壳星云，一对双星位于脆弱的气态壳层内。图片来源：国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA 图像处理：J. Miller 和 M. Rodriguez（国际双子座天文台/NSF NOIRLab）、T.A. Rector（阿拉斯加大学锚地/NSF NOIRLab）、D. de Martin 和 M. Zamani（NSF NOIRLab）

（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（作者：埃文·高夫）：像水晶球星云（NGC 1514）这样的行星状星云，有点像恒星讣告。虽然水晶球据说能揭示未来，但水晶球星云告诉我们更多关于过去的事。它展示了一对双星如何走向终结。由于NGC 1514距离1500光年，我们看到的是1500年前的模样。

行星状星云与行星无关。它们只是早期望远镜中的行星，天文学家威廉·赫歇尔（William Herschel）发现了水晶球星云，他是这个术语的创造者。

行星状星云纯粹是恒星。当低质量或中质量恒星接近聚变寿命末期时，排出外层气体包层时就会出现。喷出的气体形成了或多或少球形的壳层。但随着时间推移，球体会因湍流和气体排放不均而发生变化。这就是水晶球星云的情况。它呈凹凸不平的多叶状结构，带有气体和尘埃的细微和空洞。

这张放大的NGC 1514显示了星云内部的一些气体结构。图像中的明亮恒星是前景恒星，不属于星云。取而代之的是一颗被遮挡的双星。图片来源：国际双子座天文台/NOIRLab/美国国家科学基金会/AURA。图像处理：J. Miller 和 M. Rodriguez（国际双子座天文台/NSF NOIRLab）、T.A. Rector（阿拉斯加大学安克雷奇分校/NSF NOIRLab）、D. de Martin 和 M. Zamani（NSF NOIRLab）

双子座北方望远镜拍摄到了水晶球星云的美丽肖像，其他望远镜也同样如此，包括JWST。由于JWST是一台红外望远镜，它揭示了双子座北方星无法察觉的星云特征。

JWST显示，星云周围有一对环。这些很可能是中央双星早期质量流失的过程。随后，这些环被双星对的非对称快速风塑造。2025年的研究表明，这些环很可能是尘埃，而非气体。

JWST对NGC 1514的红外图像显示了一对光学图像中看不到的环。图片来源：NASA、欧洲航天局、CSA、STScI、Michael Ressler（NASA-JPL）、Dave Jones（IAC）——行星状星云NGC 1514（MIRI图像），公有领域，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=163580365

中央双星对中的一颗恒星有点特别。它被称为热的亚光O型恒星。它们是O型恒星，是最热的恒星类型。但它们也处于亚光度状态，这意味着对于如此炽热的恒星来说，它们是暗的。这是因为它们非常微小，占据的空间大约和地球绕太阳的轨道相当。与普通的O型恒星相比，后者是巨大的超巨星。

亚光O型恒星基本上是由氦组成的裸露恒星核心。它们通常已经失去了大量质量，给了更重的二元伙伴，这种情况在这里也发生过。NGC 1514中的亚光O型恒星已失去大部分质量，氦聚变正在完成，正逐渐冷却并转变为白矮星。

虽然这颗亚光恒星过去产生了大部分星云，但其伴侣恒星在NGC 1514中承担了大部分工作。它是一颗A0III型巨星，已经耗尽了大部分核心氢，并离开了主序带。它的能量点亮了星云。

NGC 1514的不对称性源于双星对。它们每九年相互绕行一次，这是已知行星状星云中任何双星对中最长的轨道。当它们相互绕行时，强大的风塑造着美丽的星云，形成了双子北星肖像中展现的壳状、细微光束和团块。

行星状星云寿命不长，通常在大约1万到2.5万年之间。在天文学中，这并不算长。最终，气体会消散并与星际介质合而为一，就像孩子向风吹着蒲公英的绒毛一样。