천문학 자들은 호문쿨루스 성운에서 별의 운명을 시뮬레이션합니다

용골자리 에타(Eta Carinae) 또는 용골자리 에타(Eta Carinae)는 팽창하는 성운으로 둘러싸인 이중성계(eta Carinae, eta Carinae)입니다.

모래시계 모양의 호문쿨루스. 19세기 중반 별의 강력한 폭발로 탄생했다. 현대적인 이름은 1950년에 Enrico Gaviola(라몬 엔리케 가비 올)... 그녀는 10 년 넘게 육안으로 볼 수있었습니다.

용골자리 에타계의 두 별이 돌아다니고 있습니다5.54 지구년의 주기를 갖는 긴 타원형 궤도(이심률 0.9)를 따른 공통 질량 중심. 이 시스템의 주요 구성 요소는 극대거성, 밝은 청색 변광성(BLV)으로, 처음에는 150~250 태양 질량의 질량을 가졌으나 이미 약 30 태양 질량이 손실되었습니다. 이 별은 알려진 별 중 가장 크고 가장 불안정한 별 중 하나로, 질량이 이론상 상한선에 가깝습니다. 천문학적으로 가까운 미래(수만년)에 초신성이 일어날 것으로 예상되며 용골자리 에타 자체는 매우 거대하며 질량은 태양 질량의 100배 이상입니다.

Eta Carina 시스템의 구성 요소에서 나오는 빛이 강합니다."그레이트 플레어 (Great Flare)"동안 분출되는 중심 별의 물질로 구성된 12 x 18 arc sec의 크기를 가진 작은 양극성 성운 Homunculus에 흡수됩니다. 이 용골 A는 질량을 너무 빨리 잃어 버리기 때문에 광구가 별에 중력 적으로 결합되지 않고 주변 공간으로 복사에 의해 "날아가"게됩니다.

최근에 발표 된 연구는쌍성계가 3 배 였는데 결국 불안 정해져 별들이 합쳐 졌다는 한 가설에 집중했습니다. Eta Carinae에 대한 더 자세한 관찰이 이루어짐에 따라이 시나리오는 더 인기를 얻지 만 여전히 자세한 이론적 연구가 부족합니다.

모나쉬 대학교 천문학자들University)는 이 시나리오에 대해 처음으로 포괄적이고 상세한 이론적 계산을 수행했습니다. 그들은 먼저 삼중 시스템이 어떻게 불안정해지는지 알아보기 위해 삼체 동적 시뮬레이션을 실행했습니다. 과학자들은 하나의 별이 가까운 궤도에 있는 다른 두 별 주위를 넓은 궤도로 회전하는 안정적인 시스템으로 시작했습니다. 가장 무거운 별은 수명이 다해가면서 팽창하고 물질을 동반성에게 전달하기 시작합니다. 이로 인해 시스템이 불안정해지고 두 별이 합쳐집니다. 그 과정은 수천년에 걸쳐 일어난다. 과학자들은 최종 합병이 일어나기 전에 별들이 갑자기 장소를 바꾸고 가까운 거리에서 서로 만나 서로의 표면에 닿을 수 있다는 것을 발견했습니다.

Eta Carinae의 광학 이미지. 크레딧 : NASA / STScI / ESA.

또한 연구진은 추가적인 연구를 수행했습니다.N-body 시뮬레이션을 통해 별이 이러한 근접 조우에 어떻게 반응하는지 확인합니다. 궤도 역학과 근접 충격 시뮬레이션을 결합함으로써 그들은 다중 충돌이 호문쿨루스 성운 외부의 무질서한 구조를 재현할 수 있음을 발견했습니다.

유체역학 모델링은 다음과 같습니다.별들의 합병으로 인한 흐름이 어떻게 오늘날 우리가 보는 모래시계의 모양을 갖게 되는지 보여주었습니다. 과학자들은 초신성 SN1987A의 삼중 고리 성운이 어떻게 형성되었는지에 대한 유사한 아이디어를 사용하는 새로운 시나리오를 제안했습니다. 별이 합쳐지면 별 내에서 엄청난 양의 에너지가 방출되어 대분출이 일어납니다. 그러나 초신성과 달리 대부분의 에너지와 질량은 별에 남아 있습니다. 이 에너지는 강한 양극성 바람의 형태로 다음 세기에 걸쳐 천천히 스며 나옵니다. 바람은 폭발의 내부 부분을 휩쓸고 속이 빈 껍질을 형성합니다. 우리의 시뮬레이션은 이 시나리오를 통해 호문쿨루스 성운의 모양과 크기를 정확하게 재현할 수 있음을 보여줍니다.

과학자들의 시뮬레이션 조합이 성공적으로 재현됨주변의 용골자리 에타 성운의 주요 특징은 삼중성계 시나리오를 강력하게 뒷받침해 줍니다. 이는 용골자리 에타의 기원에 대한 통찰력을 제공했을 뿐만 아니라 삼중계의 합병으로 생성될 수 있는 다른 많은 천체에 대한 통찰력도 제공했습니다. 예를 들어 LIGO(GW190521)가 발견한 거대 블랙홀 중 일부는 이런 방식으로 생성된 것으로 추정된다. Eta Carinae 연구의 정보를 사용하여 우리는 우주에서 이국적인 물체의 형성에 대해 더 많은 것을 배울 수 있습니다.

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SN 1987A는 폭발 한 초신성입니다.은하수의 왜 소위 성인 대 마젤란운에있는 독거미 성운의 외곽, 지구에서 약 51.4 킬로 파섹 거리. 플래시 라이트는 1987 년 2 월 23 일 : 22 : 197에 지구에 도달했습니다.