![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/61a158fd1e217d3b5c5079127672b2e0.png)
韦伯望远镜拍摄的罕见恒星
2023年3月15日,詹姆斯韦伯望远镜的研究团队公布了这么一张图片,这是距离我们大约15000光年,位于射手座,一颗即将死亡的恒星,所以现在我们看到的,是恒星末年最后的垂死时刻,它现在正在疯狂的抛射物质,形成所谓的沃尔夫拉叶星。
大家好,我是腾宝,这期我们来谈谈沃尔夫拉叶星,一种即将死亡且极其稀有的恒星。
首先我们先简单来了解下一个基本的天文知识,以便更好的理解沃尔夫拉叶星的发现。
天文探索-光谱学天文学家在探索星空时候用到最多的一种方式是:光谱学。
光谱就是将光进行色散处理后,得到的各个颜色不同的光。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/8a0129aecd5500ace88fcef22ddd5389.jpg)
太阳光的色散
这个是牛顿最开始发现的现象。
那么在牛顿发现这个现象之后,一个名叫夫郎禾费的人,在研究太阳的光谱时发现:把太阳光进行色散处理后,它的光谱并不是连续的,我们可以明显的看到一条条暗色的条纹。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/78482e37098bc4e4b08efbab11c9f325.jpg)
太阳光谱示意
起初夫琅禾费以为这是仪器的影响,但之后的研究发现,这并不是,而是太阳光本身就是这样的不连续。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/820e28a275d03c28a0c98908d0735de4.jpg)
太阳光谱
现在我们称这样的条纹为夫琅禾费线。
但夫琅禾费线是什么,它在太阳的光中为何会出现,夫琅禾费本人并不知道。
这个问题的答案是在1860年的时候,由基尔霍夫和本生解答而出。
我们知道哈,不同的元素会发射和吸收不同颜色的光,比如燃烧钠元素时,它是黄色,表现在光谱中,它就是这样的亮色条纹特征,这个我们称为钠的发射线。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/c60718620be334cf5f39ecaa6c170b39.jpg)
元素的焰色
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/fecdb739802b94d284733d2329d27d87.jpg)
钠元素发射线
如果将连续光谱的光(就是无法显现出任何暗色条纹的光),穿过含有钠元素的冷气体时,连续的光谱则会出现暗色的条纹,并且这个暗色条纹与钠的发射线的波长,相同。
这样的现象表明:暗色条纹的出现,是因为钠元素吸收了这部分光。
这个我们称为元素的吸收线。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/6ef00b6f16506ab0138d9e39e05a95c6.jpg)
元素的吸收和发射线
所以太阳光谱中出现的那些暗色条纹,是因不同元素的吸收,它们就像指纹那样,可以让我们知道,太阳的元素组成。
这便是基尔霍夫和本生,在那个时代的伟大发现。
在有了这个发现之后,天文学家于是可以研究太阳系之外恒星的元素组成,看看它们与太阳,到底有何不同。
通过研究呢,外面的恒星光谱多姿多样,它们显示出了与太阳不同的元素组成,但尽管如此,它们表现出的光谱基本都是以吸收线为主,也就是表现出暗色的条纹。
可1867年的一次发现却出现了例外。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/c5d2414e8a6026563f5cbb57a41553a8.jpg)
不同恒星的光谱,太阳光谱为G型
异常的光谱在1867年的时候,天文学家夏尔-沃尔夫和拉叶,在观测天鹅座的恒星时,发现了三颗异常的恒星:WR134,135,以及137。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/bc611dc31cbbcf1cfcd71badb3e50add.jpg)
沃尔夫
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/3f9300d17255d31590fd21ea2ea29bfe.jpg)
拉叶
它们的光谱以明而亮且宽的发射线为主,而不是正常的吸收线。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/a3e56254756bfe3aea36804e59d5739d.png)
WR134
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/2e77af44c35e9549cf24f30d76e51f95.png)
WR135
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/507f716bf6b99ea1a722e2ec2ecee91a.png)
WR137
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/a23aa6d282edfa212c3bfcb350c146f0.png)
WR 137 光谱
这种异常的结果表明,它们可能是一种与众不同的恒星。
所以为了纪念这两位天文学家,我们现在把这样异常光谱特征的恒星,则称为沃尔夫拉叶星。
那么它们到底是怎样的一种恒星呢。
沃尔夫-拉叶星虽然沃尔夫拉叶星从发现至今已经几十年,但我们对这种恒星的性质,依然知之甚少,只是大致的了解。
它们是一种巨型恒星,具有很高的温度及很大的质量,并且还在不断的向太空喷射物质,形成包裹它的星云。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/2d3d6f729efe33298092556385d4688d.jpg)
30000光年外 船底座方位的WR 13a
沃尔夫拉叶星的温度,普遍是高达20000至20万摄氏度,喷射物质的速度,更是在每秒300至2000公里。
像韦伯这次拍摄的这颗沃尔夫拉叶星-WR124,它的质量大约是太阳的30倍,而喷射的这些物质,也已经有10个太阳质量,这些物质正在以每小时约150000公里的速度,向外扩张,如今这些物质已经膨胀到直径约6光年左右的宽度,可谓非常庞大。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/b9f6e007479130553183b6b2b046307e.png)
WR 124
喷射物质的现象表明,这类恒星内核的氢,已经燃烧殆尽,它们正在进行更重元素的核聚变,所以这类恒星已经脱离了主序星阶段,也就是,它们是已经进入末年的恒星。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/f0796b0864e13536b86350027e314a5b.png)
船底座星云中的WR 22 约为50-70个太阳质量
沃尔夫拉叶星由巨型恒星演化,而大质量的巨型恒星本身就相当的罕见,所以这就造就了沃尔夫拉叶星的稀有。
目前在银河系中,天文学家也只是发现了500多颗沃尔夫拉叶星,预估银河系这种恒星的总数,大概是在1000颗左右,那么比起其它千亿颗恒星的数字,这个数量实在是太小太小。
但只要发现,我们就可以一睹大质量恒星末年的垂死时刻。
韦伯的这次拍摄,则展示了这个阶段的细节,我们可以清晰的看到物质喷射时的状态,它们的形状、密集程度、以及区域的块状结构,根据这些信息,天文学家可以很好的研究大质量恒星末年的质量损失,这对超新星的研究有很大的帮助。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/eb4938f72c5567c17709ceaca4f33f8d.png)
WR 124 喷射物质特写
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/ab8babefffb5c9d0a2da512c5578dad6.png)
据悉,沃尔夫拉叶星一般被认为是Ib型和IC型超新星的前身,所以在不久的将来,这颗美而稀有的恒星,将会化为宇宙绚丽的烟火,成为一颗中子星或者黑洞。
好了,这个就是有关沃尔夫拉叶星的介绍,那本期就到这里了。
我是腾宝,一个热爱天文的科普创作者,还希望大家多多关注支持。
【点击主页,查看更多天文探索发现】