科學家將大質量恆星“海山二”大爆發進行了視覺化處理

海山二(Eta Carinae )曾是天上最亮的恆星之一,在19世紀40年代中期,它在南方的天空中很容易看到。但在短暫的爆發之後,海山二這顆恆星很快就淡出了人們的視野。

科學家將大質量恆星“海山二”大爆發進行了視覺化處理

現在,一個半世紀過去了,NASA的太空觀測站(從紅外光到X射線的探測)已經使天文學家和藝術家們能夠組裝出一個Homunculus星雲的三維模型以及籠罩着這顆嬌氣的恆星的塵埃和氣體雲。

這不僅僅是一個引人注目的可視化,1843年大爆發的故事和被驅逐的星雲的歷史哈將豐富天文學習,而這是NASA學習的一個關鍵目標。

海山二:大質量恆星的大爆發

視覺化探索大質量恆星的大爆發

NASA的Universe of Learning一個新天文學可視化展示了圍繞海山二的多波長發射(從紅外光到X射線)和三維結構,海山二是我們銀河系中最巨大和爆發性的恆星之一。

海山二因19世紀40年代觀察到的一次輝煌而不尋常的爆發而聞名,被稱為“大爆發(Great Eruption)”。這短暫地使它成為夜空中最亮的恆星之一,釋放出的可見光幾乎跟超新星爆炸一樣多。

這顆恆星在這次爆發中倖存下來並在接下來的五十年中慢慢消逝。造成這種亮度變化的主要原因是一個由氣體和塵埃組成的小星雲–Homunculus星雲,它在爆炸中被排出並擋住了這顆恆星的光線。

使用NASA的哈勃太空望遠鏡和錢德拉X射線天文台進行的觀測揭示了可見光、紫外線和X射線光的細節。位於馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所(STScI)的天文學家和藝術家們開發了三維模型以表現同源星的沙漏形狀和包裹着它的發光氣體雲。其結果是一個令人驚嘆的嵌套排放之旅,進而使二維圖像具有三維生命。

STScI的首席可視化科學家和項目負責人Frank Summers說道:“該團隊在表現體積層方面做得非常出色,觀眾可以立即直觀地理解海山二周圍的複雜結構。我們不僅可以講述大爆發的故事,還能以三維方式展示由此產生的星雲。”

此外,海山二在紅外波長下極為明亮,它的輻射影響到它所在的更大的船底座星雲。通過跟NASA的斯皮策太空望遠鏡的觀測合作,該團隊得以將海山二置於該恆星形成區域的耀眼的紅外視角中。

加州理工學院/IPAC的首席可視化科學家和團隊成員Robert Hurt評論稱:“斯皮策的紅外圖像讓我們透過遮擋我們可見光視野的塵埃,並揭示出這顆明亮恆星周圍的船底座星雲的複雜細節和範圍。”

馬薩諸塞州劍橋市錢德拉X射線中心的可視化首席科學家Kim Arcand則指出:“我們可以把這些模型如海山二的模型用於3D打印和增強現實程序中。這意味着更多的人可以把他們的手放在數據上–字面上的和虛擬的–這使得更好的學習和參與。”

海山二是已知質量最大的恆星之一。這些特殊的恆星在其生命中很容易爆發。它們將以坍縮成黑洞的方式結束生命並可能還伴隨着超新星爆炸。海山二就是最接近和研究得最好的例子之一,其可以用來了解非常大質量恆星的生命和死亡。

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