编号IC418的万花尺星云(又称螺线图星云)是一颗中央恒星正在迈向衰亡而形成的行星状星云,恒星不稳定的状态因此造就其复杂的纹路。近期一组来自英国的天文学研究团队,通过其光谱的变化,推算了它的演化速度,并将结果刊登于《天文物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)上。
当恒星从主序星演化为红巨星或白矮星,不稳定的状态会让恒星不断处在膨胀与收缩的变化中,外层的气体和尘埃shell层便会被抛向宇宙空间,形成行星状星云。这次成为研究对象的万花尺星云是位于天兔座的一个著名星云,距离我们约4,400光年。它的半径约为0.15光年,表面亮度高、致密、且略呈椭圆形,中央恒星名为HD35914,光谱类型为O7fp。
先前对万花尺星云的观测发现,它从开始膨胀至今的时间大约是1,200年,使得它成为已知最年轻的星云之一。这次由英国曼彻斯特大学阿尔伯特·A·泽尔斯特拉(Albert A. Zijlstra)领导的天文学家团队进行的光谱研究发现,在130年的时间里,星云的氧发射线相对于氢β发射线的强度呈现长期线性增长,增长达2.5倍,被证实是由中央恒星温度升高所造成的。
根据观测到的“O iii”/Hβ线比值变化推导出IC 418中心恒星温度的演化。(Source:IOP)
自从中央恒星HD35914离开渐近巨星分支(AGB star)以来,万花尺星云中央恒星的平均升温速率估计约为每年20-30K。如此快速的加热速率可能导致这个电离星云在十年的时间尺度上,发生可测量的电离结构演变。根据收集到的数据显示,万花尺星云还是一个富含碳元素的行星状星云,其中央恒星可能是由一颗碳星演化而来。中央恒星目前的质量经计算约为0.57个太阳质量,而其前身恒星的质量估计为1.25至1.55个太阳质量。
研究人员表示,这项研究提供了另一种方式去了解如太阳这样大小的恒星在走向衰亡的演化过程,并为行星状星云的演变过程提供更多线索。
(首图为万花尺星云,其复杂的纹路是起因于中央恒星不稳定的状态,来源:NASA)