仙后座A(Cas A)是一颗超新星遗迹,位于仙后座,距离地球约11000光年。它的跨度大约为10光年。这张新图像使用了韦伯中红外仪器(MIRI)的数据,以新的视角揭示了Cas A。资料来源:NASA、ESA、CSA、Danny Milisavljevic(普渡大学)、Tea Temim(普林斯顿大学)、Ilse De Looze(UGent)、图像处理:Joseph DePasquale(STScI)
发光的尘埃和元素显示出十分复杂的结构,这对科学家来说很难解释。
恒星的爆炸是一个戏剧性的事件,但恒星留下的残骸可能更具戏剧性。美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜的一张新的中红外图像提供了一个令人惊叹的例子。从地球的角度来看,它展示了340年前恒星爆炸产生的超新星遗迹仙后座A(Cas A)。图像显示出生动的色彩和复杂的结构,需要更仔细地检查。Cas A是我们银河系中已知的最年轻的大质量恒星爆炸残骸,为天文学家提供了一个了解恒星演化的机会。
在残骸的外部,特别是顶部和左侧,由于高温星尘排放,材呈现橙色和红色。这标志着爆炸恒星喷出的物质正在撞击周围的物质。这个外壳的内部是斑点状的亮粉色细丝,上面点缀着结块和结。这代表了恒星本身的物质,由于各种重元素和尘埃的混合而发光,恒星空腔内部附近也有较暗的缕缕尘埃带。
以绿色表示的环延伸穿过中央空腔的右侧。它的形状和复杂性出人意料,对科学家来说很难理解。此图像组合了各种滤色器,红色指定为25.5微米(F2550W),橙红色指定为21微米(F2100W),橙色指定为18微米(F1800W),黄色指定为12.8微米(F1280W),绿色指定为11.3微米(F1130W),青色指定为10微米(F1000W),浅蓝色指定为7.7微米(F770W),蓝色指定为5.6微米(F560W)。
“Cas A代表了我们观察爆炸恒星碎片场的最佳机会,以了解预先存在的恒星类型以及该恒星是如何爆炸的。”该项目的联合研究员补充道:“与之前的红外图像相比,我们看到了以前无法获得的令人难以置信的细节。”仙后座A是一颗典型的超新星遗迹,包括美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台在内的许多地基和天基天文台都对其进行了广泛研究。多波长观测可以结合起来,为科学家提供更全面的数据。
这张由韦伯的中红外仪器(MIRI)拍摄的仙后座A超新星遗迹的图像显示了罗盘箭头、比例尺和颜色键,以供参考。向北和向东的指南针箭头显示图像在天空中的方向。请注意,天空上的北方和东方之间的关系(从下面看)相对于地面地图上的方向箭头翻转(从上面看)。比例尺以光年为单位,即光在一个地球年中传播的距离,一光年相当于5.88万亿英里或9.46万亿公里。这张照片显示的视野大约有10光年宽。
这张图像还为我们展示了不可见的中红外波长的光,这些光已经转化为可见光的颜色。颜色键显示在收集光线时使用了哪些MIRI滤光器。新的Cas A图像将红外光转换为可见光波长,其引人注目的颜色包含了该团队刚刚开始梳理的丰富科学信息。科学家们解释说说:“为了纪念波士顿的芬威公园,我们给它起了个绰号“绿色怪物”。如果你仔细观察,你会发现它布满了看起来像迷你泡泡的麻点。其形状和复杂性出乎意料,难以理解。”
Cas A可能有助于回答的科学问题之一是:宇宙尘埃来自哪里?观测发现,即使是早期宇宙中非常年轻的星系也充满了大量的尘埃。如果不提超新星的话,很难解释这种尘埃的起源,因为超新星会在太空中喷出大量的重元素(尘埃的组成部分)。然而,现有的超新星观测无法解释我们在这些早期星系中看到的尘埃数量。通过与韦伯一起研究Cas A,天文学家希望更好地了解其尘埃含量,这有助于我们了解行星和我们自己的组成部分是在哪里产生的,宇宙中的尘埃是怎样起源的。

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