来自NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜的新近红外观测,呈现出螺旋星云内部气体和尘埃的复杂结构。
螺旋星云位于宝瓶座,距离地球约655光年,是一类行星状星云。该天体在19世纪初首次被记录,由于距离较近且外观醒目,长期以来一直是业余和专业天文学观测的常见目标。
最新公布的韦伯望远镜图像展示了螺旋星云的一部分细节。图像由韦伯的近红外相机(NIRCam)获取,画面中可见类似带长尾的“彗星状”柱状结构,沿着正在膨胀的气体壳层内缘分布。参与观测的天文学家在声明中表示,这些结构源于垂死恒星喷出的炽热气体风,与其早期演化阶段抛射出的较冷尘埃和气体壳层相互作用,从而塑造出星云独特的形态。

螺旋星云自被发现以来,已多次被地面和空间望远镜成像。天文学家指出,相比NASA/ESA哈勃太空望远镜此前在可见光波段获得的图像,韦伯望远镜在近红外波段的视角使星云内部的结节和细小结构更加清晰突出。
在另一幅对比图像中,可见光和红外巡天望远镜VISTA拍摄的螺旋星云整体视图与韦伯NIRCam较小视场的区域叠加展示。VISTA图像给出星云的全貌,而方框标示出韦伯近红外成像所覆盖的局部区域。
新数据还揭示了从螺旋星云中心白矮星WD 2226-210向外扩展的气体壳层中,从最热到最冷气体的明显过渡。天文学家表示,这颗炽热白矮星位于星云正中央,但并未出现在此次发布的韦伯图像画面中。其强烈辐射照亮周围气体,形成一系列不同性质的区域:靠近白矮星的是高温电离气体,稍远处则是较冷的分子氢区域,更外层的尘埃云内部则为复杂分子提供了形成环境。

研究团队指出,这些气体与尘埃的相互作用,被视为未来其他恒星系统中新行星可能形成的物质来源之一。在韦伯的螺旋星云图像中,颜色被用来区分不同温度和化学成分:带蓝色调的区域对应视场中最热、受强紫外辐射激发的气体;向外延伸,气体逐渐冷却呈黄色,氢原子在此结合形成分子;在最外缘,红色区域代表温度最低的物质,气体变得稀薄,尘埃开始形成。
天文学家表示,这些不同颜色区域共同勾勒出一颗恒星在生命末期抛射物质,并将其转化为潜在“新世界”原材料的过程,为韦伯望远镜关于行星起源的观测资料增添了新的实例。
