哈勃太空望远镜在40年前喷发的恒星周围发现惊喜

love清晨叶

这位艺术家的概念展示了射手座HM（HM Sge）新星系统，其中一颗白矮星正在从其红巨星伴星中提取物质。这在矮星周围形成了一个炽热的圆盘，随着红巨星产生的氢气越来越浓并达到临界点，它可能会不可预测地发生自发的热核爆炸。这些伴星之间的焰火通过深入了解双星系统中恒星演化的物理和动力学，吸引了天文学家。图像：美国国家航空航天局、欧空局、Leah Hustak（STScI）

据美国宇航局（哈勃任务团队）：天文学家利用美国国家航空航天局哈勃太空望远镜和退役的SOFIA（平流层红外天文观测站）的新数据，以及其他任务的档案数据，重新审视了我们银河系中最奇怪的双星系统之一——在它作为一颗明亮长寿的新星出现40年后。新星是一种亮度突然大幅增加，然后逐渐消失到以前默默无闻的恒星，通常在几个月或几年内。

1975年4月至9月，射手座双星系统的亮度增加了250倍。更不寻常的是，它并没有像新星那样迅速消失，而是保持了几十年的亮度。最近，观测显示，该系统变得越来越热，但矛盾的是，它有点褪色。

HM Sge是一种特殊的共生恒星，白矮星和一颗膨胀的、产生尘埃的巨星伴星处于相互偏心的轨道上，白矮星吸收从巨星流出的气体。这种气体在白矮星周围形成了一个炽热的圆盘，随着来自白矮星的氢气在表面越来越浓，直到达到临界点，白矮星可能会不可预测地发生自发的热核爆炸。这些伴星之间的烟火让天文学家着迷，因为它们深入了解了双星系统中恒星演化的物理和动力学。

天文学家拉维梵语：当我第一次看到新数据时，我想——“哇，这就是哈勃紫外线光谱的作用！”——我的意思是它很壮观，真的很壮观。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所（STScI）的拉维·桑克里特说：“1975年，HM Sge从一颗不起眼的恒星变成了该领域所有天文学家都在关注的恒星，在某个时候，这一系列活动减缓了。”。2021年，STScI的Steven Goldman、Sankrit及其合作者使用哈勃和SOFIA上的仪器，观察了HM Sge在过去30年中在从红外到紫外线的波长下发生了什么变化。

哈勃2021年的紫外线数据显示，1990年早期公布的光谱中没有高电离镁的强烈发射线。它的存在表明，白矮星和吸积盘的估计温度从1989年的不到40万华氏度上升到现在的45万华氏度以上。高度电离的镁线是紫外光谱中看到的众多线之一，这些线一起分析将揭示该系统的能量学，以及它在过去三十年中的变化。

“当我第一次看到新数据时，”Sankrit说，“我想——‘哇，这就是哈勃紫外线光谱的作用！’——我的意思是，它非常壮观，非常壮观。”



哈勃太空望远镜拍摄的共生恒星米拉HM Sge的图像。它位于3400光年外的射手座，由一个红巨星和一个白矮星伴星组成。这些恒星距离太近，哈勃望远镜无法分辨。物质从红巨星身上渗出，落到矮星上，使其变得非常明亮。这个系统在1975年首次以新星的形式出现。红色星云是恒星风的证据。这个星云大约有四分之一光年宽。图像：美国国家航空航天局、欧空局、拉维·桑克里特（STScI）、史蒂文·戈德曼（STScI）；图像处理：Joseph DePasquale（STScI）

利用2022年退役的美国国家航空航天局飞行望远镜SOFIA的数据，该团队能够探测到系统内和周围流动的水、气体和灰尘。红外光谱数据显示，这颗产生大量尘埃的巨星在爆炸后仅几年内就恢复了正常行为，但近年来它也变暗了，这是另一个需要解释的谜题。

利用SOFIA，天文学家能够看到水以每秒18英里左右的速度移动，他们怀疑这是白矮星周围炽热吸积盘的速度。连接巨星和白矮星的气体桥目前必须跨越约20亿英里。

该团队还与美国变星观测者协会（AAVSO）合作，与来自世界各地的业余天文学家合作，帮助他们用望远镜观察HM Sge；他们的持续监测揭示了自40年前爆发以来从未见过的变化。

戈德曼说：“像HM Sge这样的共生恒星在我们的星系中很少见，目睹类似新星的爆炸更是罕见。这一独特的事件是几十年来天体物理学家的财富。”。

该团队研究的初步结果发表在《天体物理杂志》上，桑克里特在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第244次会议上介绍了专注于紫外光谱的研究。

哈勃太空望远镜已经运行了30多年，并继续做出开创性的发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃望远镜是美国国家航空航天局和欧空局（欧洲航天局）之间的国际合作项目。美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。总部位于科罗拉多州丹佛的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所由大学天文学研究协会运营，为美国国家航空航天局开展哈勃科学业务。