发布单位：台北市立天文科学教育馆
天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）和中红外成像-光谱仪（MIRI）寻找有关蟹状星云起源的答案。蟹状星云（Crab Nebula）是一颗II型超新星的残余物，位于金牛座，也被称为M1、NGC 1952或Taurus A，距离我们6,500光年，于1731年由英国天文学家、医生和电气研究员John Bevis首次发现，并可对应到中国、日本、阿拉伯和美洲原住民在1054年所记录的一次超新星爆发。
研究人员表示韦伯的灵敏度和空间解析度让我们可以准确地确定喷出物质的成分，尤其是铁和镍的含量，这将能揭示产生蟹状星云的爆炸类型。乍看之下，韦伯所拍摄蟹状星云的大致形状与2005年哈勃发布的光学影像相似，但在韦伯的红外线观测中，蓬松气态细丝的清晰笼状结构显示为橘红色，在中心区域韦伯首次绘制出尘埃颗粒（黄白色和绿色）的发射量，蟹状星云内部运作的其他方面变得更加突出，在韦伯拍摄下的红外光中可以看到更多细节。
图说：哈勃太空望远镜在可见光下（左）和詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外光下（右）看到的蟹状星云。图片来源：NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (Arizona State University); Webb Image: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)
韦伯特别强调了所谓的同步加速辐射，一种由带电粒子（如电子）以相对论性速度围绕磁场线移动产生的发射。在蟹状星云内部的大部分区域，这种辐射以乳白色烟雾状物质形式出现，此特征是星云脉冲星的产物，脉冲星是一颗快速旋转的中子星，脉冲星的强磁场将粒子加速到极高的速度，使它们在围绕磁场线缠绕时发出辐射。虽然同步加速辐射是在整个电磁频谱范围内发出，但透过韦伯的NIRCam可以看到前所未见的细节。研究人员表示要找到蟹状星云脉冲星心脏的位置，可以沿着中间环形波纹状的缕线，追踪到中心的亮白点。从核心向外延伸，沿着细细的白色辐射带前进，这些弯曲的缕线紧密地聚集在一起，勾勒出脉冲星磁场的结构，塑造了星云。在中心左侧和右侧，白色物质从丝状尘埃笼的边缘急遽向内弯曲，并向中子星的位置延伸，就像星云的腰部被挤压一样，这突然的瘦身可能是由于超新星风的膨胀被致密气体带限制所致，脉冲星心脏产生的风继续推动着气体和尘埃的外壳快速向外膨胀。在残骸的内部，黄白色和绿色的斑驳细丝形成了大规模的环状结构，这些结构代表了尘埃颗粒所在的区域。（编译/台北天文馆赵瑞青）
图说：箭头指向蟹状星云的脉冲星，看起来像一个亮点。图片来源：NASA, ESA, CSA, STScI, Tea Temim, Princeton University
资料来源：SCI NEWS