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作者： Keith Cooper

翻譯：鐘藝

校對(duì)：呂梓欣

美工：邱和琴

https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope/james-webb-space-telescope-captures-one-of-a-kind-triple-star-system-that-looks-like-a-cosmic-embryo-image

這是一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的恒星系統(tǒng)，有著極其罕見的公轉(zhuǎn)周期。

圖片來(lái)源：NASA/ESA/CSA/STScI；科學(xué)內(nèi)容：韓一諾（加州理工學(xué)院）/Ryan White（麥考瑞大學(xué)）；圖像處理：Alyssa Pagan（STScI）。

詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）拍攝的新圖像捕捉到了圍繞著一個(gè)強(qiáng)大的三星系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的一系列塵埃螺旋，該系統(tǒng)包含兩顆銀河系中極為罕見的沃爾夫-拉葉星。

這個(gè)三重星系被稱為“阿佩普”，源自埃及神話中代表混沌的神祇，并象征著宇宙的混沌。在詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的新中紅外圖像中，它展現(xiàn)出一副尤為壯觀的姿態(tài)，看起來(lái)就像一個(gè)巨大的太極圖。阿佩普中的兩顆恒星是沃爾夫-拉葉星，這類恒星體積巨大且溫度極高，其生命狀態(tài)近乎不穩(wěn)定，強(qiáng)大的恒星風(fēng)會(huì)從它們身上帶走大量物質(zhì)，從而暴露出現(xiàn)富含氦、氮和碳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。整個(gè)銀河系中還有超過(guò)1000億顆其他恒星，而已知的沃爾夫-拉葉星僅有約1000顆。

恒星風(fēng)（帶電粒子流）帶走的物質(zhì)會(huì)形成一個(gè)星云。當(dāng)一顆沃爾夫-拉葉星存在于一個(gè)與另一顆恒星的雙星系統(tǒng)中時(shí)，兩顆恒星之間的引力相互作用會(huì)塑造這個(gè)星云的形狀。然而，阿佩普卻是我們所知的星系中獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樗鼡碛袃深w相互環(huán)繞的沃爾夫-拉葉星，它們?cè)谝粋€(gè)190年的軌道周期內(nèi)圍繞著彼此運(yùn)轉(zhuǎn)。在最接近的時(shí)候，它們的恒星風(fēng)會(huì)相互碰撞，產(chǎn)生富含碳的密集塵埃，在每個(gè)25年時(shí)間里形成一個(gè)螺旋形狀。然后，每個(gè)螺旋都會(huì)開始向外擴(kuò)張的旅程。

澳大利亞悉尼麥考瑞大學(xué)的博士生瑞恩·懷特在一份聲明中表示：“這是一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的系統(tǒng)，其軌道周期極為罕見。對(duì)于帶有塵埃的沃爾夫-拉葉雙星來(lái)說(shuō)，下一個(gè)最長(zhǎng)的軌道周期約為30年。大多數(shù)此類雙星的軌道周期在2至10年之間?！?/p>

2018年，歐洲南方天文臺(tái)位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡在可見光下發(fā)現(xiàn)了阿佩普星系。當(dāng)時(shí)僅能看到最明亮、最內(nèi)側(cè)的旋臂，但據(jù)推測(cè)，還存在更多的旋臂。詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡的中紅外儀器（MIRI）現(xiàn)已捕捉到了這些旋臂，它們相互嵌套，代表著過(guò)去約700年里這顆恒星的四次近距離接近。最外側(cè)的旋臂是最黯淡的，位于詹姆斯·韋布望遠(yuǎn)鏡視野的邊緣。

“韋布望遠(yuǎn)鏡的新觀測(cè)結(jié)果就像是打開了一間黑屋子里的燈——所有東西都清晰可見了。”位于帕薩迪納的加州理工學(xué)院的韓一諾說(shuō)道，他是描述這些觀測(cè)結(jié)果的一篇論文的一作，而懷特則是另一篇論文的一作?！霸陧f布的圖像中到處都是塵埃，而這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡表明，其中大部分塵埃是以重復(fù)且可預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)形式散落下來(lái)的。”

懷特的研究通過(guò)將詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)與甚大望遠(yuǎn)鏡八年來(lái)所進(jìn)行的觀測(cè)結(jié)果相結(jié)合，進(jìn)一步細(xì)化阿佩普星系的軌道。這些觀測(cè)數(shù)據(jù)描繪了最內(nèi)層塵埃殼的膨脹情況。

值得注意的是，這些圖像顯示了星系中存在第三顆恒星，其質(zhì)量甚至比那兩顆沃爾夫-拉葉星還要大。在甚大望遠(yuǎn)鏡和詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像中，這三顆恒星組成的系統(tǒng)是無(wú)法分辨的，看起來(lái)就像是一顆距離阿佩普大約8000光年的恒星，不過(guò)它們的確切距離仍是一個(gè)未解之謎。

一張展示阿佩普星云塵埃殼大小以及由第三顆恒星形成的空洞的錐形形狀的圖像。（圖片來(lái)源：NASA/ESA/CSA/STScI；科學(xué)內(nèi)容：韓一諾（加州理工學(xué)院）/Ryan White（麥考瑞大學(xué)）；圖像處理：Alyssa Pagan（STScI）。）

雖然沃爾夫-拉葉星的質(zhì)量在我們太陽(yáng)質(zhì)量的10到20倍之間，但它們的第三個(gè)伴星卻是一顆超巨星，質(zhì)量為太陽(yáng)的40到50倍。它的存在是通過(guò)它與沃爾夫-拉葉星的恒星風(fēng)和塵埃相互作用的方式確定的，這種作用會(huì)在不斷膨脹且呈螺旋狀的星云中留下一個(gè)空洞。在詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡的圖像中，這個(gè)空洞在10點(diǎn)和2點(diǎn)的位置之間最為明顯。

懷特說(shuō)：“每個(gè)殼內(nèi)的凹槽大致都在同一位置，看起來(lái)就像一個(gè)漏斗?！?/p>

這三顆恒星都將以超新星的形式爆發(fā)，其中兩顆沃爾夫-拉葉型恒星可能會(huì)以伽馬射線暴的形式爆炸，留下相當(dāng)于恒星質(zhì)量的黑洞。而這些黑洞周圍將環(huán)繞著一顆更巨大的超巨星爆炸后所留下的中子星。

責(zé)任編輯：DAIKIN

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蝘蜓座暗星云

圖片來(lái)源：Xinran Li 和 Houbo Zhao

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