一支國際天文學家團隊，已經(jīng)找到了行星狀星云 Menzel 3（又稱螞蟻星云）的核心位置發(fā)射出的一種罕見激光現(xiàn)象的原因。其指出，在這個混沌的宇宙結構的核心，隱藏著一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的伴星。Melzel 3 在距離地球大約 8000 光年的諾瑪座方向，其于 1920 年被唐納德·門澤爾（Donald Menzel）發(fā)現(xiàn)，外形與某種花園螞蟻的頭胸部很像。
哈勃望遠鏡拍下的螞蟻星云照片
這個引人注目的家伙，屬于一個被稱為行星狀星云的彌散體的特定家族成員。盡管名字有些拗口，但這些漂亮結構的形成與行星沒有任何關系。相反，它的根本來源是等同于我們太陽的中量級恒星的消亡。
這樣的恒星耗盡了大部分的氫儲備，引力使得恒星坍塌收縮。這個過程壓縮了恒星中的剩余物質，導致其升溫、并將余下的氫融合到一起，反之膨脹為一顆巨大的紅巨星。
此時恒星開始氦核反應（類似氫聚變）并生成碳，燃燒 10 億年左右，紅巨星會耗盡氦儲備，然后核心開始收縮，釋放出一股將上述恒星物質吹走的能量。
這片殘骸將繼續(xù)形成一個行星狀星云，正如 Menzel 3 那樣。與此同時，內核仍是這片宇宙云的中心（作為一顆白矮星）。
歐洲宇航局描繪的恒星體演化路徑
作為赫歇爾行星狀星云調查（HerPlaNS）任務的一部分，歐洲宇航局近日通過該太空望遠鏡觀察了螞蟻星云，旨在探索這些星云的遠紅外特征。
赫歇爾望遠鏡強大的紅外能力，揭示 Menzel 3 號的核心區(qū)域的一種罕見激光發(fā)射現(xiàn)象，即氫復合線激光發(fā)射。
迄今為止，只有少量的紅外激光發(fā)射被發(fā)現(xiàn)，此前人們認為它們只能在特定的情況下才顯現(xiàn)。構成行星狀星云的電離氣體的混沌云，導致天文學家無法直接凝視它的核心。
然從結構中心位置發(fā)射出來的激光，讓這項新研究的科學家們能夠更好地了解其內部情況。要產(chǎn)生這種現(xiàn)象，其云密度必須相當之高，大約是構成“螞蟻”可見頭胸部氣體（環(huán)繞恒星 15 億公里范圍內運行）的 10000 倍。
潔凈室里的赫歇爾望遠鏡
當恒星從紅巨星轉變成白矮星時，這將是很不尋常的，因為該區(qū)域的恒星物質會被有效地清除，任何殘留的氣體都應該被吸入并吞噬。研究合著者、曼徹斯特大學物理與天文學院教授 Albert Zijlstra 表示：
保持氣體靠近恒星的唯一方法，就是它圍繞著一個圓盤旋轉。本例中，我們在近邊緣位置觀察到了一個密集的圓盤，而這個方向有助于放大激光信號。
圓盤表明該白矮星有一個雙星系統(tǒng)，因其很難讓噴射氣體進入軌道，除非伴星把它朝著正確的方向偏轉。
有關這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《皇家天文學會月報》上，原標題為：
《Herschel Planetary Nebula Survey (HerPlaNS): Hydrogen Recombination Laser Lines in Mz 3》
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