阿佩普 (恆星系統)

阿佩普 是位於矩尺座的一個三合星系統，包含沃夫–瑞葉星聯星和一顆熾熱的超巨星。以埃及神話中的蛇神命名，該恆星系統被恆星風和宇宙塵的巨大複合體包圍，這些複合體被聯星主星的高轉速拋入太空，並在次星的影響下形成「風車」形狀。2010年代對該系統的地面研究得出結論，該系統是銀河系中最著名的伽馬射線暴前身候選者。

阿佩普

甚大望遠鏡拍攝的紅外影像 （ ESO/Callingham等人。）[a]。
觀測資料 曆元 J2000.0
星座	矩尺座
星官
赤經	16h 00m 50.5s
赤緯	-51° 42′ 45″
視星等（V）	17.5
特性
演化階段	WR 聯星
視星等 (J)	10.2
視星等 (K)	6.9
天體測定
距離	7003200000000000000♠2,000+400 −300[3] pc
絕對星等 (MV)	-5.15 / -5.15 / -7.4[3]
其他命名
WR 70-16、2MASS J16005047-5142449[4]
參考資料庫
SIMBAD	資料

命名法

阿佩普（英語：Apep），發音為 /ˈɑːpɛp/，由荷蘭無線電天文研究所的Joseph Callingham領導的天文學家團隊命名，他在2016年至2018年間研究了該系統，並發表了一篇關於他們觀測結果的科學論文^[5][6]。它是以埃及神話中太陽神拉的同名死敵命名的，他經常被描繪成一條巨蛇；他們的競爭被描述為「一個恰當的典故」，指的是該系統及其恆星風在紅外中的外觀是「一顆被龍卷包圍在內的恆星」^[5][7]。在由XMM-牛頓衛星太空望遠鏡觀測到的天體物理X射線源（英語：Astrophysical X-ray source）偶然源的恆星目錄中，該系統被編目為2XMM J160050.7–514245^[8]。它也被稱為WR 70-16。

特性

阿佩普是一個三合星系統^[6][9]，包含一顆被描述為「中央發動機」，軌道週期為~100年的沃夫–瑞葉星聯星 沃夫–瑞葉星聯星^[10]，和被描述為「北方伴星」，圍繞中心發動機運行，距離約1,700天文單位，週期>10,000年的第三顆熱的超巨星^[11]。阿佩普中心的聯星由碳（WC8）和氮序（WN4-6b）亞型的兩顆經典沃夫-瑞葉星組成，使阿佩普成為銀河系中經典WR+WR聯星系統的最強案例^[3]。碳序沃夫–瑞星通常是製造塵埃的工廠。一個巨大的恆星風和宇宙塵埃複合體圍繞著這個系統^[7][9][12]，類似於另一個產生風車星雲的沃夫 – 瑞葉星系統WR 104^[13]。恆星風的速度為12 × 10⁶ km/h（7.5 × 10⁶ mph）^[6][12]，在系統的邊緣，塵埃速度為 2 × 10⁶ km/h（1.2 × 10⁶ mph），表明中央發動機至少有一個部件正在快速旋轉，其中其表面重力接近於由其向外的離心力平衡^[9][14]。這個元件從兩極產生更快的恆星風，從赤道產生較慢的風，赤道風與其次級風的相互作用產生了系統的「風車」形狀^[15][16]。快速旋轉的沃夫–瑞葉星理論上能夠在超新星期間產生伽馬射線暴，該系統已被確定為伽馬射線暴的前身^[17]。估計阿佩普距離地球約~2.4 千秒差距^[18]，或~8,000 光年^[10][19]，潛在差異為+0.2和-0.5千秒差距，估計視覺消光為11.4^[18]。

觀察

阿佩普在矩尺座中的位置（紅圈）

阿佩普位於星座矩尺座，在赤經16^h 00^m 50.5^s和赤緯-51° 42′ 45″^[1]。該系統可以解析為兩個組成部分：「中央發動機」沃夫-瑞葉聯星，和「北方伴星」超巨星^[20]。系統的總視星等為17.5，分辨出的中央發動機和北方伴星的視星等分別為19.0和17.8^[21]。它的紅外光譜能量分佈（SED）是獨一無二的，亮度範圍從2.2μm處的6.4等到22μm處的-2.4等^[22]。使用歐洲南方天文台（ESO）的儀器SINFONI，在甚大望遠鏡上進行的調查量測到，中央發動機在紅外J波段（英語：J band (infrared)）中的視星等為7001102000000000000♠10.2±0.2，北方伴星的視星級為7000960000000000000♠9.6±0.2^[23]。SINFONI 還量測了系統在K波段中的表觀星等，對於中央發動機為7000690000000000000♠6.9±0.2，對C為7000810000000000000♠8.1±0.2^[24]， 在 L 波段（英語：L band (infrared)），對於中央發動機為7000470000000000000♠4.7±0.1，北方辦星為7000730000000000000♠7.3±0.1^[24]，和在M波段（英語：M band (infrared)）的中央發動機為7000440000000000000♠4.4±0.3，北方伴星為7000700000000000000♠7.0±0.2^[24]。SINFONI的觀測進一步詳細說明，北方伴星可能是一顆傳統的B1Ia⁺高光度恆星^[25]。A和B顯示了WC7恆星的典型光譜^[26]，但具有額外的WN4或WN5恆星特徵，理論上來自中央發動機的恆星之一；如果得到證實，這將使阿佩普成為一個罕見的WR星的聯星系統^[27]。另一種基於SINFONI數據的假設認為，光譜可能都來自一顆不尋常的過渡WN/WC星，而北方伴星則是一顆傳統的OB恆星^[28]。將WR星大犬座EZ和WR 90的光譜結合起來，將產生與WR聯星觀測到的光譜幾乎相同的光譜。

該系統是在銀河系星系中發現的第一個伽馬射線爆發前身候選者^[7]，儘管它在早期的觀測中並不為人所知，比如使用XMM-牛頓衛星和Chandra太空望遠鏡的觀測，早在2004年8月，它就被簡單地確定為天體物理X射線源（英語：Astrophysical X-ray source）^[29]。天文學家喬·卡林厄姆（Callingham）在雪梨大學的大學生研究期間首次用莫隆格羅天文台合成望遠鏡（英語：Molonglo Observatory Synthesis Telescope）觀測到阿佩普^[12][30]，並被認為是一個潛在的碰撞風聯星，其射電源亮如海山二（船底座η）^[31]。卡林厄姆和彼得·塔希爾 (天文學家)（英語：Peter Tuthill (astronomer)）在1998年領導了WR104的發現^[32]，並在觀察到阿佩普的極端紅外特性後，尋求對其感興趣^[33][34]，2016年8月使用ESO的甚大望遠鏡進行觀測^[1][35]。使用英澳望遠鏡和澳大利亞望遠鏡緻密陣列進行的進一步觀測^[19]，以及各國際機構的貢獻 ^[b]，導致2018年11月19日在《自然·天文學》上發表了科學論文^[15]。它得出的結論是，該系統是沃夫–瑞葉聯星，是伽馬射線暴的前身^[9][36]。以前人們認為，這種系統只在比銀河系年輕的星系中發現^[16]。

相關條目

• 天文學主題

• 伽馬射線暴清單（英語：List of gamma-ray bursts）