摘要：行星状星云IC 418就是这样一个典型案例。这颗位于南天兔座的星云，因其复杂的环状结构也被称为“螺旋图星云”（Spirograph Nebula）。近期，曼彻斯特大学与香港大学的研究人员在《天体物理学杂志通讯》上发表了一项研究，他们通过追溯至19世纪末的观测数

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宇宙的演变尺度宏大而缓慢，在人类有限的生命中，绝大多数天体的形态看似恒定不变。但总有少数例外，它们的变化快到足以被我们捕捉。

行星状星云IC 418就是这样一个典型案例。这颗位于南天兔座的星云，因其复杂的环状结构也被称为“螺旋图星云”（Spirograph Nebula）。近期，曼彻斯特大学与香港大学的研究人员在《天体物理学杂志通讯》上发表了一项研究，他们通过追溯至19世纪末的观测数据，系统地记录了IC 418在一个多世纪以来的演化历程。

IC 418最早由苏格兰裔美国天文学家威廉米娜·弗莱明于1891年3月26日发现。当时，她在哈佛天文台参与著名的德雷珀星表巡天项目，通过仔细检视巡天用的玻璃底片，她发现了包括IC 418在内的59个星云。

这颗星云距离地球约2000光年，横跨约0.2光年，亮度为+9等。它的独特之处在于，拥有一条几乎从未中断的光谱测量记录链，最早可以追溯到19世纪90年代该技术诞生之初。研究团队正是通过分析这些跨越百年的数据，才得以揭示其光谱和外观的演变轨迹。然而，这项工作也带来了巨大的技术挑战：数据来源横跨了多个时代，包括早期的目视观测、玻璃底片摄影、天体摄影胶片，直至今天仍在使用的数码与CCD相机。

“我们使用的最古老数据可追溯至1893年，当时威廉·坎贝尔首次观测到它的光谱，”曼彻斯特大学的阿尔伯特·齐尔斯特拉教授在接受《今日宇宙》采访时透露，“虽然那次观测仅凭肉眼完成，但其描述之详尽足以用于我们的研究。”

当一颗类似太阳的恒星步入生命终点，膨胀为红巨星并在最后的阶段向太空抛射其外层物质时，便会形成IC 418这样的行星状星云。最终，恒星核心会坍缩成一颗致密的白矮星。IC 418核心处的恒星此刻正经历着这一转变过程。天文学家预测，大约五十亿年后，我们的太阳可能也将面临类似的命运。

这项研究首次实现了对一颗垂死恒星长达百年的演化历程的全程观测。 它不仅为我们理解恒星的初始质量与最终质量关系提供了线索，更带来了一个意外的发现。

研究发现，该恒星的升温速度远超此前观测到的任何典型恒星，但矛盾的是，这一速度仍然慢于现有恒星演化模型的预测。 具体而言，自开始观测以来，这颗恒星核心的温度已上升了3000摄氏度，相当于每40年升温约1000摄氏度。相比之下，太阳在形成过程中经历了长达1000万年的升温过程。

这一发现对于理解恒星在生命末期如何将构成生命基础的碳元素重新播撒回太空具有重要意义。 齐尔斯特拉指出：“IC 418富含碳元素，这表明其母星在抛射星云之前就已经富集了碳。宇宙中的大部分碳都源自这类恒星。”通过计算，研究团队得出该恒星的原始质量约为太阳的140%，这低于现有模型对碳元素富集来源的预测值。这一结果可能意味着，我们对碳星演化的认知亟待修正。

这项研究也再次彰显了历史观测数据的宝贵价值。那些保存在档案馆中陈旧的玻璃底片与手稿，或许还隐藏着更多等待我们去发掘的宇宙奥秘。

来源：苏子科学资讯