一项长期研究结合了来自美国宇航局卫星，基于地面的观察活动和理论模型，以迄今为止产生最全面的ETA Carinae图片。
借助超级计算机模拟和来自美国宇航局卫星和地面的观察者的数据，从内部探索ETACarinae。图片信用：美国宇航局的戈达德太空飞行中心
ETA Carinae，最明亮而大规模的恒星系统在10,000岁的地球内，以其令人惊讶的行为而闻名，在19世纪爆发了两次，因为科学家们仍然不明白。在马里兰州绿地的NASA戈达德太空飞行中心的天文学家领导的长期研究，采用了美国宇航局卫星，基于NASA卫星，地面望远镜和理论建模，以迄今为止生产ETA Carinae最全面的照片。新发现包括哈勃太空望远镜图像显示，十年前的电离气体外壳正以每小时100万英里的速度远离最大的恒星，新的3d模型揭示了从未见过的恒星相互作用的特征。
“We are coming to understand the present state and complex environment of this remarkable object, but we have a long way to go to explain Eta Carinae’s past eruptions or to predict its future behavior,” said Goddard astrophysicist Ted Gull, who coordinates a research group that has monitored the star for more than a decade.
船底座Eta位于船底座南部约7500光年之外，由两颗大质量恒星组成，它们的偏心轨道使它们每5.5年异常接近一次。两者都产生强大的被称为“恒星风”的气体流出物，这些气体遮蔽了恒星，阻碍了直接测量它们属性的努力。天文学家已经确定，较亮、较冷的主恒星的质量大约是太阳的90倍，比太阳的亮度高出500万倍。虽然这颗更小、更热的伴星的性质仍有争议，但吉尔和他的同事认为，这颗恒星的质量约为30个太阳，发出的光是太阳的100万倍。
周三在西雅图举行的美国天文学会会议的新闻发布会上，戈达德的研究人员讨论了最近对船底座Eta的观测，以及它们如何符合他们目前对该系统的理解。
在最接近恒星或近星时，两颗恒星之间的距离为1.4亿英里(2.25亿公里)，约为平均距离火星和太阳。天文学家在PeriaStron前后的数月内观察系统中的巨大变化。这些包括X射线耀斑，然后突然下降和最终恢复X射线排放;在可见光的特定波长检测到的恒星附近的结构的消失和重新出现;甚至是光明和阴影的戏剧，因为较小的明星围绕着初级摇摆。
在过去的11年里，戈迪德集团跨越了三个PeriaStron段，戈达德集团使用基于地面望远镜和多个美国宇航局卫星的恒星的常规观察开发了一种模型。“我们使用过去的观察来构建计算机模拟，这有助于我们预测在下一个周期中我们会看到的东西，然后我们将新的观察结果回到模型中以进一步完善它，”NASA博士后的计划课程说：“NASA Maddoral Program Som戈达德和Eta Carinae团队的理论家。
在双电离铁原子(4659埃)发出的蓝光中，这些船底座埃塔的图像是由哈勃望远镜的sti仪器在2010年至2014年间拍摄的。在2003年双星的近距离接近中产生的气体壳以大约100万英里/小时(160万公里/小时)的速度向外运动。
根据这个模型，两个恒星风的相互作用解释了在系统中观测到的许多周期变化。来自每颗恒星的风有明显不同的性质:主恒星的风厚而慢，伴星的风瘦而快。主恒星的风风速接近每小时100万英里，密度特别大，每千年带走相当于太阳质量的物质。相比之下，“伴星”的风携带的物质比“主星”少100倍，但向外移动的速度却快了6倍。
马杜拉的模拟是在位于加州莫菲特场的美国宇航局艾姆斯研究中心的昴宿星超级计算机上进行的，揭示了风相互作用的复杂性。当伴星围绕主恒星快速旋转时，它更快的风在较大恒星密集的流出物中雕刻出一个螺旋空腔。为了更好地可视化这种互动，马杜拉将计算机模拟转化为3-D数字模型，并使用消费级3-D打印机制作了实体版本。在这个过程中，沿着空腔边缘的气体流动显示出长棘状突出物，这是以前没有注意到的特征。
在这款超级计算机模拟中，ETA Carinae的星星显示为黑点。较浅的颜色表示每个星系产生的恒星风中的更大密度。以最近的方法，较小的明星的快风雕刻在较大的恒星的较厚风中。
“我们认为这些结构是真实的，并且它们在最接近最近的方法中的流量中的不稳定性而形成，”马杜拉说。“我想制作三维仿真的打印，以更好地想象它们，这结果比我想象的更成功。”详细介绍了这项研究的文件已提交给皇家天文学会的日志通知。
该团队详细介绍了一些关键观察，揭示了一些系统的内部工作。在过去的三个PeriaStron段落中，巴西，智利，澳大利亚和新西兰的地面望远镜监测了氦原子发出的单个波长，这些氦原子已经丢失了一个电子。根据该模型，氦气排放轨道在主要明星的风中的条件。空间望远镜成像光谱仪（STIS）上升毂捕获由已经失去两个电子的铁原子发射的不同波长的蓝光波长，该信号唯一地揭示来自主星的气体通过其伴侣的强烈紫外线设定刺激。最后，来自系统的X射线直接从风碰撞区携带信息，其中相对的风会产生冲击波，使气体加热到数亿度的数百辆。
总部位于马里兰州哥伦比亚的大学空间研究协会的天体物理学家迈克尔·科科伦说:“x射线的变化是对碰撞区的直接探测，反映了这些恒星质量损失的变化。”他和他的同事们比较了过去20年里NASA罗西x射线计时探测器(2012年停止运行)和NASA Swift卫星上的x射线望远镜测量到的天文周围辐射。2014年7月，当这两颗恒星冲向对方时，斯威夫特观测到一系列耀斑，达到了船底座埃塔观测到的最明亮的x射线发射的顶点。这意味着其中一颗恒星的质量损失发生了变化，但仅凭x射线无法确定是哪一颗。
戈达德的梅兰·特奥多罗(Mairan Teodoro)领导了地面追踪氦发射的行动。他解释说:“2014年的辐射几乎与我们在2009年看到的前一颗星的辐射完全相同，这表明主风是恒定的，而伴星的风是x射线耀斑的原因。”
美国宇航局宇航员在2009年修复了哈勃省空间望远镜的STIS仪器之后，鸥和他的合作者要求使用它来观察ETA Carinae。通过将恒星的光分离为像彩虹的光谱，STIS揭示了他们环境的化学化妆。但频谱还展示了恒星附近的棉花结构，建议仪器可用于将靠近未见的细节的二元系统映射的区域。
在19世纪40年代，船底座二世的大喷发形成了翻腾的侏儒星云，这是哈勃拍摄的照片。现在，这片膨胀的星云大约有一光年长，它所包含的物质足以复制出至少10个太阳。天文学家还不能解释这次喷发的原因。
性传播感染通过一个狭窄的狭缝来观察目标，以限制来自其他来源的污染。自2010年12月以来，海鸥的团队通过在41个不同的位置捕捉光谱，定期绘制以双星为中心的区域，这种努力类似于从一系列快照构建全景图。这张照片的视距约4300亿英里(6700亿公里)，大约是地球-太阳平均距离的4600倍。
周三首次公布的这些图像显示，双重电离的铁辐射来自一个直径近十分之一光年的复杂气体结构，海鸥将其比作马里兰蓝蟹。通过浏览sti的图像，可以看到巨大的气体外壳，代表蟹的“爪子”，以测量到的约100万英里/小时(160万公里/小时)的速度远离恒星。每靠近一颗恒星，就会在较大恒星的风中形成一个螺旋空洞，并随之向外膨胀，形成移动的外壳。
“这些气体外壳存在于地球和太阳之间的距离的数千倍，”海鸥解释说。“回溯它们，我们发现，这些外壳大约在11年或3年的近星通道之前开始远离主恒星，这为我们提供了一种额外的方式来观察最近发生的事情。”
当恒星靠近时，伴星就会沉浸在原星风最厚的部分，原星风会吸收原星的紫外线，阻止辐射到达遥远的气体外壳。没有这种能量激发，双电离铁停止发光，蟹状结构在这个波长消失。一旦伴星绕着主星旋转并清除了最密集的风，它的紫外线就会逃逸，重新激活壳内的铁原子，蟹就会回来。
船底座二星的两颗大质量恒星有一天可能会在超新星爆炸中结束生命。对于恒星来说，质量就是命运，而决定它们最终命运的是在它们耗尽燃料并在自身重量下坍塌之前，它们会失去多少物质——通过恒星风或尚未解释清楚的喷发。
研究人员说，目前还没有证据表明这两颗恒星即将消亡。他们正在探索2014年近天星通道的丰富数据集，以做出新的预测，这些预测将在2020年2月再次进行测试。
美国宇航局正在探索我们的太阳系及以后理解宇宙和我们的位置。我们寻求解开宇宙的秘密，它的起源和演变，并在星星之间寻找生活。
图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/T。海鸥et al。美国宇航局戈达德太空飞行中心。马都拉;NASA, ESA，和哈勃SM4 ERO团队
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