臺北市立天文科學教育館

歐洲太空總署（ESA）與哈伯太空望遠鏡團隊最近發布了2014年至2023年間，對銀河系中最狂暴的雙星系統之一「R Aquarii」的觀測結果。這些影像記錄了該雙星系統及其周圍星雲的快速且劇烈變化，展現出系統的動態演變。

R Aquarii距離地球約700光年，是已知最接近地球且經常發生劇烈爆發的恆星之一。每次爆發都會將大量經過核反應的物質噴射到周圍空間。這一雙星系統由一顆冷紅巨星和一顆小型白矮星組成，並被紅巨星逸出的氣體所形成的發光星雲包圍。1939年，愛德溫·哈伯（Edwin Hubble）首次觀察到了這個星雲的膨脹現象。

在1970年代，天文學家發現了來自該系統的一對相反方向且扭曲的物質噴流，目前推測最近一次爆發可能發生於1970年代末。這些劇烈的爆發由於白矮星吸取紅巨星的氫，並在其表面引發自發的核爆炸。哈伯望遠鏡自1990年以來持續觀測該系統，最新影像展示了雙星周圍色彩斑斕的螺旋狀細絲結構。

這段影片展示了2014年至2023年間哈伯拍攝R Aquarii的五個影像：

R Aquarii中的紅巨星是一顆米拉變星，體積超過太陽400倍，其亮度大約每390天波動一次，變化幅度高達750倍。當紅巨星的亮度達到峰值時，其光度可達太陽的5,000倍。這樣的亮度變化是由紅巨星的脈動及溫度波動所引發的。白矮星在其44年的軌道週期內靠近紅巨星時，會吸取紅巨星表面的氫，這些物質逐漸累積並引發自發的氫核反應。每次爆發都會噴射出細絲狀的電漿體，這些細絲受到強大磁場的影響，形成彎曲的螺旋結構，並以每小時超過160萬公里的速度向太空噴射，足以在15分鐘內從地球到達月球。

ESA與哈伯望遠鏡團隊製作了一段2014年至2023年的定格影片，展示了R Aquarii的動態變化。這些觀測不僅揭示了雙星亮度隨紅巨星脈動時明時暗的現象，還為理解這類雙星系統的物理機制提供了關鍵線索。被噴射出的物質延展至至少4,000億公里，這相當於太陽系直徑的24倍。這些來自哈伯的影像，將有助於我們加深對R Aquarii這類恆星系統及其爆發機制的理解。（編譯 / 段皓元）

資料來源：HST