这张照片由詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 精美地捕捉到,显示了仙后座中一颗死星照亮的星际气体和尘埃。

在这张动态的詹姆斯·韦伯太空望远镜图像中,仙后座 A 超新星残骸中经过辐照的尘埃流淌。 (图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI、J. Jencson(加州理工学院/IPAC))
产品介绍:超新星残骸仙后座 A 附近的星际介质
它在哪里: 大约 11,000 光年外,在仙后座
分享时间:2025 年 1 月 14 日
为什么它如此特别: 这组来自詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 的令人惊叹的照片显示了超新星残骸仙后座 A 附近发光的星际介质——充满恒星之间空间的气体和尘埃。据信,这颗超新星发出的光在 1660 年代到达地球。350 多年后,它的强光暴露了这颗早已死去的恒星周围错综复杂的发光物质层。
这些图像揭示了一种被称为光回波的迷人现象,即超新星爆炸期间发出的光的微弱反射。当恒星达到其寿命的终点并爆炸时,它会发出强烈的辐射,照亮周围的气体和尘埃,产生可以在可见波长中看到的“回波”。有时,高能超新星辐射也会加热星际介质附近的气体和尘埃,使其发出自己的光芒,从而产生一种在红外波长下观察到的罕见的光回波——JWST 擅长发现的那种光。根据 NASA 的说法,这些图像中的红外光回波实际上来自仙后座 A 背后的材料,而不是来自爆炸过程中排出的材料。

JWST 对仙后座 A 超新星残骸进行了三次单独的曝光,显示了组成气体和尘埃如何随时间变化。请注意,由于当时 JWST 望远镜的滚动角度,底部的两个图像与其他图像相比略有旋转。(图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI、J. Jencson(加州理工学院/IPAC))
这些图像展示了星际介质紧密排列的片状性质,看起来有点像洋葱的层层叠叠。这些丝状结构被以前所未有的细节观察到,测量范围约为 400 天文单位 (AU),是地球与太阳之间平均距离的 400 倍。以前,天文学家已经在秒差距的尺度上确定了星际介质中的结构(1 秒差距大约是 206,000 天文单位,或 3.2 光年)。发现这些结构存在于更小的尺度上对研究人员来说是新的。
这些闪闪发光的窗帘来自于 JWST 的近红外相机在三个不同的日子(2024 年 8 月 19 日、9 月 16 日和 9 月 30 日)对同一片尘埃进行的观测。这三个视图组合在一起后,可以揭示光回波如何随时间变化。(在上面的图片中,由于望远镜在进行这些观测时倾斜,顶行的视野与中间行和下行相比顺时针旋转了一点点。
天文学家计划使用 JWST 的中红外仪器进一步研究这一场景,希望能观察光回波在数周或数月内的变化。这将帮助他们识别尘埃片成分的变化,并检查分子或尘埃颗粒是否在此过程中被破坏。
