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Zeta Oph Runaway Star, The giant star Zeta Ophiuchi is having a "shocking" effect on the surrounding dust clouds in this infrared image from NASA's Spitzer Space Telescope. Stellar winds flowing out from this fast-moving star are making ripples in the dust as it approaches, creating a bow shock seen as glowing gossamer threads, which, for this star, are only seen in infrared light.

Zeta Ophiuchi is a young, large and hot star located around 370 light-years away. It dwarfs our own sun in many ways -- it is about six times hotter, eight times wider, 20 times more massive, and about 80,000 times as bright. Even at its great distance, it would be one of the brightest stars in the sky were it not largely obscured by foreground dust clouds.

This massive star is travelling at a snappy pace of about 54,000 mph (24 kilometers per second), fast enough to break the sound barrier in the surrounding interstellar material. Because of this motion, it creates a spectacular bow shock ahead of its direction of travel (to the left). The structure is analogous to the ripples that precede the bow of a ship as it moves through the water, or the sonic boom of an airplane hitting supersonic speeds.

The fine filaments of dust surrounding the star glow primarily at shorter infrared wavelengths, rendered here in green. The area of the shock pops out dramatically at longer infrared wavelengths, creating the red highlights.

A bright bow shock like this would normally be seen in visible light as well, but because it is hidden behind a curtain of dust, only the longer infrared wavelengths of light seen by Spitzer can reach us.

Bow shocks are commonly seen when two different regions of gas and dust slam into one another. Zeta Ophiuchi, like other massive stars, generates a strong wind of hot gas particles flowing out from its surface. This expanding wind collides with the tenuous clouds of interstellar gas and dust about half a light-year away from the star, which is almost 800 times the distance from the sun to Pluto. The speed of the winds added to the star's supersonic motion result in the spectacular collision seen here.

Our own sun has significantly weaker solar winds and is passing much more slowly through our galactic neighborhood so it may not have a bow shock at all. NASA's twin Voyager spacecraft are headed away from the solar system and are currently about three times farther out than Pluto. They will likely pass beyond the influence of the sun into interstellar space in the next few years, though this is a much gentler transition than that seen around Zeta Ophiuchi.

For this Spitzer image, infrared light at wavelengths of 3.6 and 4.5 microns is rendered in blue, 8.0 microns in green, and 24 microns in red.

JPL manages the Spitzer Space Telescope mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington. Science operations are conducted at the Spitzer Science Center at Caltech. Data are archived at the Infrared Science Archive housed at the Infrared Processing and Analysis Center at Caltech.

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Zeta Oph Runaway Star, Zeta Ophiuchi, Shock waves in astrophysics, Stellar wind, Astronomy Picture of the Day
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巨大な星 ゼタ・オフ・ランナウェイ・スター 巨大な星 ゼタ・オフィヒチは、NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡のこの赤外線画像で周囲の塵雲に「ショック」効果を及ぼしている。この高速で動く星から流れ出る恒星風は、近づくにつれて塵の中に波紋を作り、赤外光でのみ見られる輝くゴセイマー糸として見たバウショックを生み出している。へびつかい座ゼータ星は、約370光年離れたところにある、若くて大きくて熱い恒星である。太陽は様々な方法で矮小化しており、その大きさは、より暑い6倍、広く8倍、大きい20倍、明るい8倍である。遠くにあっても、天空で最も明るい星の1つであり、前景の塵雲でおおく見えなかった。この巨大な星は、周囲の星間物質の音の壁を破るのに十分な速さで約54,000 mph (毎秒24キロ)のスナッピーペースで移動している。この動きにより、移動方向よりも前に、壮観な弓の衝撃が現れる。船首が水中を移動する際の波形や、超音速で飛ぶ飛行機の音波ブームに類似している。星を取り巻く塵の細かいフィラメントは、主に短い赤外線波長で光沢を放ち、ここでは緑色で表現される。衝撃の領域はより長い赤外線波長で劇的に広がり、赤いハイライトが形成される。このような明るいバウショックは、通常、可視光にも見ることができるが、それはほこりのカーテンの陰に隠れているため、スピッツァーが観測するより長い赤外線波長の光のみが私たちに届くことができる。バウショックは、ガスとダストが互いにぶつかるときによく見られる。座ゼータは、他の恒星と同様に、その表面から流れ出る高温ガス粒子の強い風を発生。この膨張する風は、太陽から冥王星までの距離の約800倍の距離にある星間ガスと塵の高層雲と衝突する。恒星の超音速運動に風速が加わると、この星で見られるような壮大な衝突が起こる。我々の太陽は太陽風が著しく弱く、銀河系近傍をはるかにゆっくりと通過しているため、全くバウショックを受けないかもしれない。NASAの双発ボイジャー宇宙船は太陽系から離れており、現在、冥王星の約3倍の距離にある。太陽の影響を超えて、星間空間に数年で到達する可能性があるが、これは、オフィウチ座ゼータ星のそれよりもはるかに穏やかな移行である。このスピッツァー像の場合、3.6マイクロンと4.5マイクロンの波長の赤外線は青、8.0マイクロンは緑、24マイクロンは赤でレンダリングされる。JPLは、ワシントン州のNASAの科学ミッション局のためにスピッツァー宇宙望遠鏡ミッションを運営している。科学活動はカリフォルニア工科大学のスピッツァーサイエンスセンターで行われている。データは、カリフォルニア工科大学の赤外線処理分析センターにある赤外線科学アーカイブに保管されている。スピッツァーについての詳細については、こちらを参照。
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ぎょしゃ座ゼータ星、へびつかい座ゼータ星、天体物理学における衝撃波、恒星風、天文学の日の写真
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