蛇吞尾象:阿佩克碰撞风暴星云中的尘埃破坏
太阳与恒星天体物理
2025-07-22 v1 星系天体物理
摘要
许多碳化尘埃来自于携带热且明亮的伍尔福星(Wolf-Rayet, WR)星的碰撞风暴二元星(colliding wind binaries, CWBs)。在恒星风冲击后方存在尘埃颗粒形成的合适环境,星体轨道运动将尘埃包裹成富有结构的螺旋几何形状。阿佩克系统是我们银河系中最极端的WR-CWB系统:两颗WR星产生复杂的螺旋尘埃星云,其缓慢的膨胀被关联为伽马射线暴的前体。人们一直不确定距离该WR+WR二元星约0.7秒的O型巨星是否与该系统物理关联,以及其是否影响尘埃星云。多时段的VLT/VISIR和JWST/MIRI观测显示,该北侧伴星会定期在尘埃星云中开凿空洞——首次在CWB中观测到此类效应——从而明确将O星作为阿佩克系统的束缚成分确认。我们将这些观测与新几何模型联合用于推导空洞几何和WR+WR二元星的轨道,首次获得对风和轨道参数的严格约束。我们确认内二元星的轨道周期超过190年——这是已知最久的、产生尘埃的WR-CWB的约十倍——这结合其作为分层三体系统的确认,使阿佩克确立为研究碰撞风暴及最质星系统末期生命阶段的独一无二的天体物理实验室。
引用
@article{arxiv.2507.14610,
title = {The Serpent Eating Its Own Tail: Dust Destruction in the Apep Colliding-Wind Nebula},
author = {Ryan M. T. White and Benjamin J. S. Pope and Peter G. Tuthill and Yinuo Han and Shashank Dholakia and Ryan M. Lau and Joseph R. Callingham and Noel D. Richardson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14610},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 7 figures. Submitted to The Astrophysical Journal