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对玫瑰星云核心的洞穴的新洞察

Rosette星云图像是基于作为INT北极银河飞机的INT光度H-Alpha调查的一部分获得的数据,由基尔大学的Nick Wright代表IPHAS协作组织编写。基尔大学的Nick Wright

几十年来,一颗令人惊叹的玫瑰状星际云的中心洞穴让天文学家感到困惑。但是,由利兹大学领导的新研究为Rosetta星云的中心腔和其中央恒星的大小和年龄之间的差异提供了解释。

玫瑰星云位于距离地球大约5,000光年的银河系中,以其玫瑰状形状和独特的中心孔而闻名。星云是尘埃,氢气,氦气和其他电离气体的星际云,其中有几颗质量很大的恒星在它的心脏中发现。

来自这些大质量恒星的恒星风和电离辐射会影响巨大分子云的形状。但是,与其中央恒星的年龄相比,在玫瑰星云中心观察到的空腔的尺寸和年龄太小。

正如一些照片所表明的,通过计算机模拟,利兹和基尔大学的天文学家发现星云的形成很可能是薄片状分子云,而不是像球形或厚圆盘状。云层的薄圆盘状结构将恒星风从云中心聚焦起来,这将解释中央空腔的尺寸相对较小。

研究主要作者,物理与天文学院的Christopher Wareing博士说:“构成玫瑰星云中心星团的巨大恒星在它们的生命周期中有几百万年的历史。一段时间以来,他们的恒星风一直在流动,你会期望中央的空洞达到十倍。

这是模拟星云的三维可视化,显示了密集的盘状分子云呈红色,薄弱的恒星风以蓝色聚焦在盘外,磁场线呈灰色。磁场对形成圆盘状而非球形分子云至关重要。 C.J.Walering等人,2018,MNRAS

“我们模拟了各种分子云模型中的恒星风反馈和星云的形成,这些分子云模型包括由相同的低密度初始原子云创建的丛球,厚丝状光盘和薄光盘。

“这是一个能够再现星云物理外观(空洞大小,形状和磁场排列)的薄圆片,在与中心恒星及其风力强度相适应的年龄。

“要有一个能够精确地再现与观测数据一致的物理外观的模型,而不需要着手这么做,这是非常非凡的。

“我们也很幸运能够将Gaia的调查数据应用到我们的模型中,因为Rosette星云中有许多明亮的恒星是调查的一部分。

将这些数据应用到我们的模型中,让我们了解了个别恒星在玫瑰星云中扮演的角色。接下来我们将看看我们银河系中的其他许多类似物体,看看我们是否也能弄清楚它们的形状。“

今天发布在皇家天文学会月刊上的模拟是利用利兹的高级研究计算中心进行的。这9个模拟需要大约50万个CPU小时 - 相当于标准台式计算机上57年的时间。

高级研究计算团队成员Martin Callaghan表示:“Rosette Nebula模拟在标准桌面计算机上花费了超过五十年的时间才能完成这一事实,这是我们提供功能强大的超级计算研究工具的关键原因之一。这些工具使玫瑰星云的模拟能够在几周内完成。“

出版物:C J Wareing等人,“用于玫瑰星云的新机械恒星风反馈模型,MNRAS,2018年; doi.org/10.1093/mnras/sty148

资料来源:利兹大学安娜哈里森