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宝瓶座中回光返照的天体
天文学家借助智利甚大望远镜光谱仪对行星状星云NGC7009的尘埃分布展开了研究。上图所示的照片是由八张不同波长的可见光照片合成的。
宝瓶座的NGC7009是最受目视和天文摄影爱好者欢迎的天体之一。由于在小口径天文望远镜中看起来，它的形状很像是调焦不准的土星，因此它也被人们称为土星星云。NGC7009距离我们大约5000光年，在吸引了大批业余天文爱好者的同时，它也是天文学家们最感兴趣的天体之一，通过它天文学家们可以了解一颗中等质量恒星的生命进程晚期是什么样子。
欧洲南方天文台ESO的Jeremy Walsh和他的科研团队使用“多单元光谱探测器”MUSE对NGC7009开展相关研究，这是安装在智利帕拉那尔山上的4台8.2米口径的甚大望远镜之一。MUSE的特别之处在于，不仅可以拍摄记录观测中的天体，同时还可以记录分析图片上每个点的不同波长。从而让人们能够详细了解星云中的化学成分。
Walsh团队的科学家们首先想要了解的是这个星云中总共含有多少尘埃以及这些尘埃是如何分布的。因此就有了上图这张照片，这张色彩丰富的定妆照记录了可见光范围内不同的八种波长。借助这张照片，科研人员发现尘埃充斥在星云内部的每一个角落。然而，尘埃的浓度在内核边缘处明显偏低。科学家们推测这有可能是由冲击波所导致：在恒星生命最后的一瞬间，释放出了大量的冲击波，这些尘埃在收到冲击后被不断加热并蒸发，最终消失不见。
行星状星云是由红巨星演化而成，当恒星一步步变成红巨星后，恒星的核心继续收缩并使温度再升高，而当温度达到1亿K 时，核心的氦将开始核聚变成为碳和氧，这一过程是宇宙中金属的来源。再度点燃的核聚变反应阻止了核心的收缩，燃烧的氦将在内部产生碳和氧的核心，外面则被燃烧中的氦包围着。在这一过程中，它会向外喷射强烈的星风并伴随大量的尘埃和炽热的气体。渐渐地炎热的核心区域会显露出来。当内部物质消耗殆尽，不再有核聚变发生时，恒星就会收缩成一颗有着地球大小，却有着太阳质量的白矮星。白矮星有着极高的温度，由于这种高温的激发作用，周围气体在红外、可见光和紫外波长下都变得可见。
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原文载于《Sterne und Weltraum 》2018年第1期
德文翻译：王坤
编排：邱煜欣
校对：系外行星地瓜君
责任编辑：解仁江
牧夫新媒体编辑部
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