由倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）和卡迪夫大學(xué)的天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的歐洲團(tuán)隊(duì)在標(biāo)志性的環(huán)狀星云內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種形狀像條形的鐵云。

這團(tuán)鐵原子云在皇家天文學(xué)會(huì)月刊中首次被提及，呈條形或帶狀：它正好適合放置在橢圓形星云的內(nèi)層，這種星云在許多圖像中都很常見，包括詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在紅外波長下獲得的圖像。

這團(tuán)鐵云的長度大約是冥王星繞太陽軌道的500倍，團(tuán)隊(duì)表示，它的鐵原子質(zhì)量與火星的質(zhì)量相當(dāng)。

環(huán)狀星云最早由法國天文學(xué)家查爾斯·梅西耶于1779年在北天琴座發(fā)現(xiàn)，是一層五彩繽紛的氣體殼，隨著一顆恒星結(jié)束其核燃料燃燒階段而被拋射出去。我們的太陽也將在數(shù)十億年后以類似的方式拋出外層。

使用 WEAVE 的發(fā)現(xiàn)與分析

鐵云團(tuán)是在使用大型積分場(chǎng)單元（LIFU）模式的新儀器 WHT 增強(qiáng)區(qū)域速度探測(cè)器（WEAVE）進(jìn)行的觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)的，該儀器安裝在艾薩克·牛頓天文臺(tái)的4.2米威廉·赫歇爾望遠(yuǎn)鏡上。

LIFU 是由數(shù)百根光纖組成的光纖束。它使天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)能夠首次在環(huán)狀星云的整個(gè)表面獲取所有光學(xué)波長的光譜（光被分離成其組成波長）。

首席作者羅杰·韋森博士，同時(shí)在倫敦大學(xué)學(xué)院和卡迪夫大學(xué)工作，表示：“盡管環(huán)狀星云已經(jīng)被許多不同的望遠(yuǎn)鏡和儀器研究過，但 WEAVE 讓我們以一種全新的方式觀察它，提供了比以前更多的細(xì)節(jié)?！?/p>

“通過在整個(gè)星云上連續(xù)獲取光譜數(shù)據(jù)，我們可以在任何波長下創(chuàng)建星云的圖像，并且可以確定它在任何位置的化學(xué)成分?！?/p>

“當(dāng)我們處理數(shù)據(jù)并瀏覽圖像時(shí)，有一件事顯得格外清晰——這個(gè)之前未知的電離鐵原子‘條狀物’位于熟悉而標(biāo)志性的環(huán)的中間?！?/p>

未解的問題和未來的研究

作者表示，鐵條是如何形成的目前仍然是一個(gè)謎。他們需要進(jìn)一步、更詳細(xì)的觀察來揭開事情的真相。有兩種可能的情景：鐵條可能揭示了關(guān)于母星如何噴射星云的新的信息，或者（更有意思的是）鐵可能是由于被母星早期擴(kuò)張卷入的巖石行星蒸發(fā)而形成的等離子弧。

共同作者、同樣來自UCL的珍妮特·德魯教授說：“我們確實(shí)需要了解更多——特別是是否有其他化學(xué)元素與新發(fā)現(xiàn)的鐵共存，因?yàn)檫@可能會(huì)告訴我們應(yīng)該追求哪種模型。目前，我們?nèi)鄙龠@些重要信息?！?/p>

團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行后續(xù)研究，并計(jì)劃使用WEAVE的LIFU獲取更高光譜分辨率的數(shù)據(jù)，以更好地了解鐵條可能是如何形成的。

WEAVE將在未來五年內(nèi)進(jìn)行八項(xiàng)調(diào)查研究，目標(biāo)涵蓋從附近的白矮星到非常遙遠(yuǎn)的星系。由德魯教授領(lǐng)導(dǎo)的WEAVE調(diào)查中的恒星、星周和星際物理學(xué)分支，正在觀察北半球銀河系中更多的電離星云。

“如果環(huán)內(nèi)的鐵棒是獨(dú)一無二的，那將是非常令人驚訝的，”韋森博士解釋道?！耙虼?，希望隨著我們觀察和分析更多以相同方式形成的星云，能夠發(fā)現(xiàn)更多這種現(xiàn)象的例子，這將幫助我們理解鐵的來源?！?/p>

基于格羅寧根大學(xué)的WEAVE項(xiàng)目科學(xué)家斯科特·特拉格教授補(bǔ)充道：“在北半球天文愛好者心中備受喜愛的夜空瑰寶中，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)迷人且之前未知的結(jié)構(gòu)，展示了WEAVE的驚人能力。

“我們期待這個(gè)新儀器能帶來更多的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

更多信息： R. Wesson 等，WEAVE 成像光譜學(xué)的研究 NGC 6720：環(huán)中的鐵棒，皇家天文學(xué)會(huì)月刊（2025）。 數(shù)字對(duì)象標(biāo)識(shí)符 DOI: 10.1093/mnras/staf2139