欧洲团队在环状星云中发现巨大铁条云——或揭示星际物质循环的新秘密

环状星云(也称为梅西耶57号和NGC 6720)的合成RGB图像,由四幅WEAVE/LIFU发射线图像构成。明亮的外环由三种不同氧离子发出的光组成,而中间的“条”则是由电离四倍的铁原子等离子体发出的光。图片中北方在上方,东方在左侧。图片来源:伦敦大学学院
英国伦敦大学学院(UCL)与卡迪夫大学的天文学家团队在环状星云(Ring Nebula)内部首次发现了一片形状如铁条的巨型云。该发现已发表于《皇家天文学会月度公报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society),并为我们揭示了星际物质循环与行星消亡的新线索。
一. 发现的核心细节铁条云形态:条状铁条云完美嵌入环状星云内部环层之中,直径约为冥王星轨道长度的 500 倍。
质量对比:其铁原子质量与火星相当。
位置与外观:位于环状星云核心区,形状与 2021 年 James Webb 空间望远镜(JWST)在红外波段捕获的图像相似。
“虽然环状星云已被多种望远镜观测多年,WEAVE 让我们能够以一种全新的方式获取光谱,提供前所未有的细节。”——首席作者 Roger Wesson 博士(UCL 与卡迪夫大学共同在职)
二. 研究工具:WEAVE LIFUWEAVE(WHT Enhanced Area Velocity Explorer)为新一代多模态天文仪器,已在 4.2 米威廉·赫歇尔望远镜(William Herschel Telescope)安装。
LIFU(Large Integral Field Unit)由数百根光纤组成,可在整片星云上获得连续光谱。
通过该技术,研究团队能够在任何波长下生成星云图像,并在任意位置测定化学成分。
“从连续获取整个星云的光谱,我们可以创造出任意波长的星云图像,并精准定位各化学物质。”——Wesson 博士
三. 未解之谜与未来研究形成机制:目前对铁条云的起源尚不明确。两种主要假设正在讨论中:
星云喷射演化:铁条云可能揭示恒星在核燃料耗尽后物质喷射的新途径。
行星蒸发:更为吸引人的设想是,铁条云是一段等离子体弧,源自一颗行星在主星膨胀时被蒸发。
后续计划:团队将利用 WEAVE 的 LIFU 进行更高分辨率光谱观测,进一步解析铁条云的化学成分及其与其他元素的共存情况。
广泛调查:WEAVE 在未来五年内将进行八项大规模星体与星系调查,包括从附近白矮星到遥远星系的全面观测。
星际物质监测:在北半球银河系内,WEAVE 的“恒星、围星与星际物理”分支将继续观测更多离子化星云,以检验铁条云是否为普遍现象。
“如果环状星云中的铁条云是独一无二的,那将是非常惊人的。”——Wesson 博士 “我们希望通过观察更多同类星云,能发现更多此类结构,从而理解铁的来源。”
四. 结语这项发现展示了 WEAVE 在高分辨率多光谱观测方面的强大能力,也为我们探究恒星演化终末期的物质输运与行星命运提供了重要线索。随着后续观测的展开,科学家们有望进一步阐明星际物质循环与行星消亡过程中的未知环节,为天体物理学带来新的突破。
勇编撰自论文"WEAVE imaging spectroscopy of NGC 6720: an iron bar in the Ring".Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。