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簡介：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)垂死恒星周圍螺旋狀的星云是由它的行星或伴星牽引形成，而非太陽風(fēng)。

當(dāng)一顆恒星走到生命的盡頭時，它的外層氣體會逐漸散逸。如果它有幸沒有在超新星中爆炸的話，便會形成一個發(fā)光的外殼，其中的電離氣體會彌漫到太空中去。

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像這樣的外殼被稱為行星狀星云，它們構(gòu)成了我們所看到的宇宙中那些色彩最豐富、最迷人的景象。行星狀星云雖然美麗，但也是由來已久的天文之謎。直到最近，科學(xué)家們才知道它們奇怪形狀背后的原因。

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天文學(xué)家在廣泛觀測了形成于老化恒星周圍的恒星風(fēng)之后，解開了這個精妙的謎題。

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發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上的一項(xiàng)研究詳細(xì)闡述了他們的發(fā)現(xiàn)，該研究讓科學(xué)家們對太陽的形狀有了一個獨(dú)特的看法。

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科學(xué)家們拍攝了恒星周圍形態(tài)各異的恒星風(fēng)，包括盤狀、錐狀和螺旋狀。藍(lán)色表示向我們移動的物質(zhì)，紅色代表遠(yuǎn)離我們的物質(zhì)。圖源：L. Decin, ESO/ALMA

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太陽將在大約50億年后燃燒殆盡，成為一顆紅巨星，或者是一顆質(zhì)量較小的明亮恒星，迎接生命的盡頭。

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這顆垂死的恒星最終將在其周圍形成一個行星狀星云。當(dāng)輻射導(dǎo)致不斷膨脹的噴射層物質(zhì)發(fā)光時，恒星會不斷升溫，其形成的星云也形態(tài)各異。

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“最終會變成一顆紅巨星的太陽像臺球一樣圓，所以我們想知道，像這樣的一顆恒星是如何產(chǎn)生那些不同形狀的星云的。”魯文大學(xué)天文研究所的研究員琳恩·迪森說。

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利用智利的ALMA（阿塔卡瑪大型毫米波天線陣）天文臺，迪森和她的團(tuán)隊(duì)檢測了攜帶著衰老恒星噴射出的粒子的恒星風(fēng)，并收集了迄今為止最詳細(xì)的恒星風(fēng)觀測數(shù)據(jù)。為了能夠進(jìn)行直接比較，每一個觀測數(shù)據(jù)都使用了完全相同的方法來收集。

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該團(tuán)隊(duì)曾假設(shè)這些恒星風(fēng)的形狀都是球形的。然而，研究結(jié)果與他們的預(yù)測并不相符，一些恒星風(fēng)呈圓盤狀，而另一些則呈螺旋狀或錐狀。

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“我們注意到這些恒星風(fēng)不是對稱的，也不是圓形的?！钡仙f，“它們中的一些在形狀上與行星狀星云非常相似。”

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恒星風(fēng)是如何形成這些奇怪形狀的？研究表明，恒星風(fēng)是由其他低質(zhì)量恒星或重行星形成的，而這些行星碰巧位于即將消亡的恒星附近。

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迪森解釋說：“我們所有的觀察結(jié)果都可以用恒星有伴星這一事實(shí)來解釋。就像用勺子攪拌一杯加了牛奶的咖啡會產(chǎn)生螺旋狀的圖案一樣，當(dāng)伴星圍繞恒星旋轉(zhuǎn)時，物質(zhì)被恒星吸引，從而形成恒星風(fēng)。”

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隨著太陽年齡的增長，它的形狀將由它周圍的伴星來決定。

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“木星和土星，它們的質(zhì)量如此之大，將會影響到太陽最后一千年到底呈現(xiàn)螺旋形、蝴蝶形還是我們今天在行星狀星云中看到的任何其他令人著迷的形狀。”迪森說。

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摘要：

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雙子星的相互作用主導(dǎo)著質(zhì)量較大的恒星的演化，但它們對質(zhì)量較小的恒星的作用尚且不太清楚。漸近巨星到非球形行星狀星云的球狀風(fēng)的演化可能是由于雙星間的相互作用而導(dǎo)致的。我們通過阿塔卡瑪大型毫米波天線陣來觀測漸近巨星，并發(fā)現(xiàn)它們的恒星風(fēng)呈現(xiàn)獨(dú)特的非球形幾何形狀，與行星狀星云的形態(tài)相似。

我們推斷形成漸近巨星風(fēng)和行星狀星云的物理原理是相同的；此外，恒星風(fēng)的形貌與漸近巨星的質(zhì)量損失率也存在相關(guān)性。這些特征可以用二元交互作用來解釋，所以我們提出了一種與在漸近巨星和行星狀星云中觀測到的現(xiàn)象一致的漸近巨星形態(tài)演化方案。

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BY: inverse

FY: 忙碌的北門

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