130 年光譜追蹤，萬花尺星雲揭示恆星死亡的加速進程

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（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖為萬花尺星雲，其複雜的紋路是肇因於中央恆星不穩定的狀態，來源：NASA）


編號 IC418 的萬花尺星雲（又稱螺線圖星雲）是一顆中央恆星正在邁向衰亡而形成的行星狀星雲，恆星不穩定的狀態因此造就其複雜的紋路。近期一組來自英國的天文學研究團隊，透過其光譜的變化，推算了它的演化速度，並將結果刊登於《天文物理學雜誌快報》（The Astrophysical Journal Letters）上。

當恆星從主序星演化為紅巨星或白矮星，不穩定的狀態會讓恆星不斷處在膨脹與收縮的變化中，外層的氣體和塵埃殼層便會被拋向宇宙空間，形成行星狀星雲。這次成為研究對象的萬花尺星雲是位於天兔座的一個著名星雲，距離我們約4,400光年。它的半徑約為0.15光年，表面亮度高、緻密、且略呈橢圓形，中央恆星名為HD35914，光譜類型為O7fp。

先前對萬花尺星雲的觀測發現，它從開始膨脹至今的時間大約是1,200年，使得它成為已知最年輕的星雲之一。這次由英國曼徹斯特大學阿爾伯特·A·澤爾斯特拉（Albert A. Zijlstra）領導的天文學家團隊進行的光譜研究發現，在130年的時間裡，星雲的氧發射線相對於氫β發射線的強度呈現長期線性成長，成長達2.5倍，被證實是由中央恆星溫度升高所造成的。




▲ 根據觀測到的[O iii]/Hβ線比值變化推導出IC 418中心恆星溫度的演化。
（Source：IOP）


自從中央恆星HD35914離開漸近巨星分支（AGB star）以來，萬花尺星雲中央恆星的平均升溫速率估計約為每年20-30K。如此快速的加熱速率可能導致這個電離星雲在十年的時間尺度上，發生可測量的電離結構演變。根據收集到的數據顯示，萬花尺星雲還是一個富含碳元素的行星狀星雲，其中央恆星可能是由一顆碳星演化而來。中央恆星目前的質量經計算約為0.57個太陽質量，而其前身恆星的質量估計為1.25至1.55個太陽質量。

研究人員表示，這項研究提供了另一種方式去了解如太陽這樣大小的恆星在走向衰亡的演化過程，並為行星狀星雲的演變過程提供更多線索。



資料來源 : TechNews
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