韋伯望遠鏡拍下被星光推動的「年輪」塵埃

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原文：巨星系統強烈作用，韋伯望遠鏡拍下被星光推動的「年輪」塵埃

作者 Emma stein | 發布日期 2022年10月17日 18：22

2顆巨大恆星的相互作用引發宇宙煙火，被韋伯太空望遠鏡捕捉到過去130年內形成至少17個同心圓塵埃環。

包括太陽在內，從恆星表面吹出的「恆星風（帶電粒子流）」推動周遭塵埃是宇宙常見芝麻小事，有趣的是這些塵埃如何擴散到周圍空間。而當聯星系統中有2顆距離相對靠近的恆星時，恆星風會合併、形成有趣的塵埃同心環。

原本天文學家預期塵埃會以均勻的速度擴散，然而當英國劍橋大學團隊分析過去16年對WR140系統的觀測結果時，發現塵埃實際上正在行進過程中加速。

WR140系統由1顆O型星與1顆沃夫–瑞葉星（Wolf-Rayet，WR星）相互繞旋組成，前者大小約太陽20倍，是非常罕見的恆星類型，表面溫度超過30000K；後者更加罕見，亮度比地球高數10萬倍，表面溫度介於30000K～210000K。

▲ 沃夫–瑞葉星與O型星。

而這2顆巨星一起組成的WR140系統，亮度驚人的比太陽高出百萬倍，當兩者軌道彼此靠近（約每8年繞旋一圈）相互作用時，以每秒3000公里速度吹拂的恆星風碰撞也形成了韋伯太空望遠鏡最新拍攝、形狀奇特的同心環。科學家知道塵埃殼膨脹速度很快，卻不知道會越來越快，新研究表明恆星發出極強烈的光與物質相互作用，推動塵埃並使其加速。

過去，凱克望遠鏡只能拍出WR140系統前2個同心環，但韋伯太空望遠鏡拍出了至少17個從中心以完美間隔向外擴散的同心環，由於環的間距由軌道周期決定，代表這些環可以像年輪一樣計算出最外層漣漪形成於多久之前。

光子能攜帶動量推動物質，只是過程很難捕捉，由恆星光芒引起加速更是少見，因為這種力會隨著距離增加而減弱，並由其他自然力迅速接管。韋伯望遠鏡不只又一次證明它的強大功能，也為沃夫–瑞葉星物理學研究打開一扇新大門。

新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。