一股高能粒子揭示了恒星如何开始其最终的转变

一团高能粒子（以洋红色显示）正在塑造IRAS 15445-5449恒星周围的环境。射流已经成形为对称形式的粉尘状物质发出的红外光显示为绿色。恒星本身被周围环境中的尘埃所掩盖。学分：E.Lagadec / ESO / A。佩雷斯·桑切斯（PérezSánchez）。

新近发现的一颗正在死亡的恒星发出的高能粒子射流，帮助科学家更好地了解了恒星如何开始其最终的转变。

一个国际天文学家团队首次发现了一颗垂死恒星发出的高能粒子射流。由瑞典，德国和澳大利亚的科学家合作进行的这项发现，是解释太空中一些最美丽的物体是如何形成的，以及当太阳之类的恒星到达生命尽头时会发生什么的关键一步。研究人员将其结果发表在《皇家天文学会月刊》上。

在生命的尽头，像太阳一样的恒星会变成太空中一些最美丽的物体：令人称奇的对称气体云，称为行星状星云。但是，行星状星云如何获得其奇怪的形状一直是天文学家的一个谜。

瑞典查尔默斯理工大学的科学家与来自德国和澳大利亚的同事一起发现了答案的关键可能是：一颗垂死恒星产生的高速磁力射流。

他们使用CSIRO澳大利亚望远镜紧凑阵列（在澳大利亚新南威尔士州由六台22米射电望远镜组成的阵列）研究了一颗恒星的寿命。这颗被称为IRAS 154455449−的恒星正在形成行星状星云，它位于南部星座Triangulum Australe（南部三角形）中23,000光年远。

“在我们的数据中，我们发现了一种狭窄且极高能的射流的明显特征，这种类型的射流从未出现在像太阳一样的老恒星中，”波恩大学天文学研究生安德烈斯·佩雷斯·桑切斯说研究。

来自恒星的不同频率的无线电波的强度与高能粒子射流的预期特征相符，这些高能粒子由于强磁场而加速到接近光速的速度。从新生恒星到超大质量黑洞，在许多其他类型的天文物体中也发现了类似的喷流。

查默斯（Chalmers）恩萨拉太空观测站（Onsala Space Observatory）的天文学家沃特·弗莱明斯（Wouter Vlemmings）说：“我们看到的是一股强大的粒子流通过强大的磁场旋转。”“它的亮度表明它正在围绕恒星产生一个对称星云。”

科学家们认为，现在这颗恒星正处于一个短暂而戏剧性的发展阶段。

“喷气式飞机的无线电信号以某种方式变化，这意味着它只能持续数十年。在短短数百年的时间里，这架喷气式飞机可以确定星云最终被恒星照亮后的样子。”澳大利亚悉尼科学与工业研究组织（CSIRO）天文学家杰西卡·查普曼（Jessica Chapman）说。

不过，科学家们还不足以说出我们的太阳死后是否会产生喷射流。

“这颗恒星可能有一个看不见的伴侣-另一颗恒星或大行星-有助于产生喷气机。借助ALMA等其他前线射电望远镜以及诸如平方公里阵列（SKA）等未来设施，我们将能够找出是哪颗恒星产生了这种喷射，以及它们是如何做到的”，安德烈斯·佩雷斯·桑切斯（AndrésPérezSánchez）说。

出版物：A. F.Pérez-Sánchez等人，“来自后渐近巨型分支恒星的同步加速器射流”，MNRAS，2013年；土井：10.1093 / mnrasl / slt117

研究报告的PDF副本：来自AGB后恒星的同步加速器射流

图像：E.Lagadec / ESO / A。佩雷斯·桑切斯（PérezSánchez）