据 meiguo.com 于 2025 年 9 月 22 日收到的消息 ‣ 宇宙的演变尺度宏大而缓慢,在人类有限的生命中,绝大多数天体的形态看似恒定不变。但总有少数例外,它们的变化快到足以被我们捕捉。
行星状星云IC 418就是这样一个典型案例。这颗位于南天兔座的星云,因其复杂的环状结构也被称为“螺旋图星云”。曼彻斯特大学与香港大学的研究团队在《天体物理学杂志通讯》发表研究,系统记录了IC 418一个多世纪的演化过程。
IC 418最早由苏格兰裔美国天文学家威廉米娜·弗莱明于1891年3月26日发现。当时,她在哈佛天文台参与德雷珀星表巡天项目,通过检视玻璃底片,发现了包括IC 418在内的59个星云。
这颗星云距离地球约2000光年,横跨约0.2光年,亮度为+9等。它拥有几乎未中断的光谱测量记录链,最早可追溯至19世纪90年代。研究团队分析了跨越百年的数据,揭示了其光谱和外观的演变。
“我们使用的最古老数据可追溯至1893年,”曼彻斯特大学的阿尔伯特·齐尔斯特拉教授说,“虽然那次观测仅凭肉眼完成,但描述详尽足以用于研究。”
当一颗类似太阳的恒星步入生命终点,膨胀为红巨星并抛射外层物质时,会形成IC 418这样的行星状星云。其核心恒星正经历这一转变过程。天文学家预测,约五十亿年后,太阳可能面临类似命运。
这项研究首次实现了对一颗垂死恒星长达百年的演化全程观测。研究发现,该恒星的升温速度远超典型恒星,但慢于现有模型预测。自观测开始,核心温度已上升3000摄氏度,相当于每40年升温约1000摄氏度。
这一发现对理解恒星在生命末期如何将碳元素播撒回太空具有重要意义。齐尔斯特拉指出,IC 418富含碳元素,表明其母星在抛射星云前已富集碳。宇宙中大部分碳源自这类恒星。研究团队计算出该恒星原始质量约为太阳的140%,低于现有模型预测,提示碳星演化认知需修正。
研究也凸显了历史观测数据的价值。档案馆中的旧玻璃底片与手稿,可能隐藏更多宇宙奥秘。
综合自网络信息