【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】几十年来一朵令人惊叹的玫瑰状星际云中心洞穴让天文学家感到困惑。但是由利兹大学领导的新研究为Rosetta星云的中心腔和其中央恒星的大小和年龄之间的差异提供了解释。玫瑰星云位于距离地球大约5000光年的银河系中，以其玫瑰状形状和独特的中心孔而闻名。星云是灰尘，氢，氦等电离气体的星际云与几个大规模分在其心脏的簇中。来自这些大质量恒星的恒星风和电离辐射会影响巨大分子云的形状。但是与其中央恒星的年龄相比，在玫瑰星云中心观察到的空腔的尺寸和年龄太小。
Rosette星云图像是基于作为INT北极银河平面的INT光度H-Alpha研究的一部分获得的数据，由基尔大学的Nick Wright代表IPHAS协作组织编写。图片版权：基尔大学尼克赖特
正如一些照片所表明通过计算机模拟，利兹和基尔大学的天文学家发现星云的形成很可能是薄片状分子云，而不是像球形或厚圆盘状。云层的薄圆盘状结构将恒星风从云中心聚焦起来，这将解释中央空腔的尺寸相对较小。研究主要作者，物理与天文学院的Christopher Wareing博士说：构成玫瑰星云中心星团的大质量恒星在它们的生命周期中有几百万年的历史，在恒星风的一段时间内会流动的，中心腔体达到十倍
模拟星云的三维可视化显示了密集的盘状分子云呈红色，薄弱的恒星风以蓝色聚焦在盘上，磁场线呈灰色。磁场对形成圆盘状而非球形分子云至关重要。图片版权：CJ Wareing，2018MNRAS
模拟了恒星风的反馈，并在各种分子云模型中形成了星云，包括一个块状球体、一个厚的丝状盘和一个薄圆盘，这些都是由同样的低密度初始原子云产生的。这是一个薄薄的圆盘，它再现了星云的物理外观——空腔大小、形状和磁场，与中心恒星和它们的风强度一致。有这样一个模型，它能如此精确地再现与观测数据一致的物理现象，而不打算这么做，这是相当不寻常的。将数据应用到模型中，从正在进行的盖亚研究中，就像玫瑰星云中的一些明亮恒星是研究的一部分。
通过对玫瑰星云的模拟，垂直于分子云的圆盘。分子云的圆盘(以红色表示)明显地将中央恒星(以蓝色表示)的风聚焦在远离云的地方，并进入云的环境(以绿色表示)。图片版权：C. J. Wareing et al., 2018, MNRAS
将这些数据应用到模型中，对单个恒星在玫瑰星云中的作用有了新的认识。接下来将研究银河系中其他类似的物体，看看我们是否能找到它们的形状。今天发表在《皇家天文学会月刊》上的模拟实验是在利兹的高级研究计算中心进行的。这9个模拟程序需要大约50万个CPU时间——相当于一台标准台式电脑的57年。高级研究计算团队的成员Martin Callaghan说：Rosette星云的模拟将花费超过50年的时间在标准的台式电脑上完成，这是我们提供强大的超级计算研究工具的关键原因之一。这些工具使得玫瑰星云的模拟可以在几周内完成。
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参考：皇家天文学会月报
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：利兹大学
编译：中子星
审校：博科园
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