柏坤霆教授與國際天體物理學家發現多達三顆可能塑造行星星雲的氣體和塵埃層的恆星伴星

PN NGC 3132 的 H2 暈的近似光照模型

左圖：顯示 H2 擴展結構的 JWST 彩色合成圖像。右圖：假設有兩個同心的、厚的、不間斷的物質殼，由中心恆星照亮，穿過極區不透明度降低的多孔橢球體後的投影形狀圖像。可以在此鏈接中找到該模型的飛行視頻。

由太空望遠鏡科學研究所和麥覺理大學領導的國際天體物理學家團隊，包括香港大學（HKU）太空研究實驗室（LSR）總監柏坤霆教授及其他成員，最近發現多達三顆可能塑造行星星雲的氣體和塵埃層的恆星伴星。該團隊的論文題為“The messy death of a multiple star system and the resulting planetary nebula as observed by JWST”，已發表在《自然天文學》上。

“我很榮幸能在這篇由麥覺理大學的同事 Orsola de Marco 領導的精彩論文中發揮一小部分作用。 這篇優秀論文來自國際上行星狀星雲研究領域的卓越學者，充分利用了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡令人興奮的新功能”， LSR總監柏坤霆教授說。

研究小組分析了來自 JWST 早期釋放觀測的行星狀星雲 NGC 3132 的圖像，該圖像顯示圍繞電離中心氣泡的結構化、擴展的氫暈印有螺旋結構，這表明它是由一個低質量伴星形成的中心星大約在 40-60au。還揭示了中央恆星的中紅外過剩，這被解釋為塵埃盤，表明與另一顆更近的伴星有相互作用。除了之前已知的 A 型視覺伴星外，研究人員表示，NGC 3132 行星狀星雲的前身一定至少是一個‘恆星四重奏’（stellar quartet）。此外，通過對 A 型視覺伴星的新測量，該團隊能夠非常精確地推導出中央恆星的前身質量值：2.86 ± 0.06 M⊙。

這項研究展示了 JWST 研究複雜恆星外流的能力，其中 JWST 圖像使研究人員能夠生成分子暈的光照、電離和流體動力學模型。這些結果還為 JWST 未來對行星狀星雲的觀測提供了啟示，為包括碰撞風和雙星相互作用在內的基本天體物理過程，及超新星和引力波系統，提供了獨特的見解。

南環星雲氣體的兩個視圖（NIRCam 和 MIRI 合成圖像）

論文可在此處參閲：https://www.nature.com/articles/s41550-022-01845-2

本文參照於美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡和香港大學理學院的新聞稿。