【韦伯望远镜首次揭示沃尔夫-拉叶星Apep系统四层螺旋尘埃壳结构】詹姆斯·韦伯太

航天品武器 2025-11-20 04:11:12

【韦伯望远镜首次揭示沃尔夫-拉叶星Apep系统四层螺旋尘埃壳结构】詹姆斯·韦伯太空望远镜首次拍摄到沃尔夫-拉叶双星系统Apep的四层螺旋状尘埃壳,并确认该系统包含三颗引力束缚的恒星。此前地面望远镜仅探测到单层壳结构。Apep系统以埃及混沌之神命名,位于银河系,由两颗沃尔夫-拉叶星和一颗超巨星组成。韦伯望远镜的中红外仪器(MIRI)图像显示,四层尘埃壳由内而外呈规则螺旋状展开,最外层壳在图像边缘近乎透明。这一发现将Apep系统的已知结构从单一壳层扩展到多重壳层,揭示了其过去700年的物质抛射历史。结合欧南台智利甚大望远镜(VLT)长达八年的观测数据,研究团队精确测定了双星轨道周期为190年。在每次轨道交会期间,两颗沃尔夫-拉叶星近距离相互掠过,持续约25年,其强大星风碰撞产生富含碳元素的致密尘埃,喷射速度达每秒2000至3000公里。这一周期远超其他已知尘埃型沃尔夫-拉叶双星系统——后者轨道周期通常为2至10年,最长约30年。第三颗超巨星在更宽的轨道上运行,其引力作用在每个尘埃壳层上切割出V形空洞。从图像中央亮点向10点钟至2点钟方向延伸的漏斗状空腔在每一层壳中均清晰可辨。韦伯的高分辨率数据为这一几何构型提供了确凿证据,证实了三体系统的引力束缚关系。研究指出,非晶碳尘埃颗粒在远离恒星后仍能保持较高温度,其辐射虽微弱,但恰好在韦伯望远镜的中红外波段得以捕捉。作为银河系中唯一已知的包含两颗此类沃尔夫-拉叶星的双星系统,Apep具有极高的研究价值。银河系内估计仅存约千颗沃尔夫-拉叶星,而已观测到的沃尔夫-拉叶双星系统中,绝大多数仅含单颗沃尔夫-拉叶星。当前两颗沃尔夫-拉叶星质量已降至太阳的10至20倍,而超巨星质量约为太阳的40至50倍。未来二者将相继爆发为超新星,并可能伴随伽马射线暴事件,最终可能坍缩为黑洞。两项相关研究成果分别发表于《天体物理学杂志》,由加州理工学院博士后Yinuo Han和澳大利亚麦考瑞大学博士生Ryan White领衔完成。研究仍待精确测定该系统的距离参数。韦伯望远镜作为世界顶级空间天文台,持续在深空探测领域取得突破性进展。

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