利用包括斯巴鲁望远镜在内的世界上最大的天文台近20年的中红外(IR)成像技术，一组天文学家能够捕捉到巨大的、演化的沃尔夫-拉耶特双星系统(WR) 112中新形成的尘埃流的螺旋运动。大质量双星系统和超新星爆炸被认为是宇宙早期尘埃的来源，但是尘埃产生的过程和喷射出的尘埃的数量仍然是悬而未决的问题。WR 112是一个双星系统，由一颗在恒星演化后期失去大量质量的大质量恒星和另一颗在主序上的大质量恒星组成。尘埃预计会在这两颗恒星的恒星风碰撞的区域形成。这项研究揭示了该系统尘埃外流的运动，并确定WR 112是一个高效的尘埃工厂，杏耀每年产生整个地球的尘埃量。
尘埃的形成，通常是在类似太阳质量的冷恒星的温和流出物中看到的，在大质量恒星周围的极端环境和它们猛烈的风中是不寻常的。然而，当双星中两个大质量恒星的疾风相互作用时，有趣的事情就发生了。
“当两风相撞时,整个世界,包括大量的释放shocked-gas x射线,而且(乍看之下令人惊讶)创建大量的碳气溶胶尘埃颗粒在这些二进制文件中,星星已经进化到He-burning之一,生产40% C的风,“作者安东尼•莫法特(蒙特利尔大学)说。这种尘埃的形成过程正是WR 112所发生的。(注1)
这个双星尘埃形成的现象已经在其他系统中被揭示，比如WR 104，由悉尼大学的合著者Peter Tuthill所揭示。特别是WR 104，它展示了一个优雅的尘埃轨迹，
杏耀娱乐防劫持教学，类似于一个“风车”，追踪着中央双星系统的轨道运动
然而，WR 112附近的尘埃星云远比简单的风车图案复杂。几十年的多波长观测对wr112的尘埃外流和轨道运动给出了相互矛盾的解释。在对wr112进行了近20年的不确定之后，由斯巴鲁望远镜上的漫画仪于2019年10月拍摄的图像为这个谜题提供了最终的——出乎意料的——碎片。
“2017年，我们在WR 112上发表了一项研究，表明尘埃星云根本没有移动，所以我想我们的漫画观察可以证实这一点，”首席作者Ryan Lau (ISAS/JAXA)解释说。“令我惊讶的是，COMCIS的图片显示，尘土飞扬的外壳确实已经移动了，自从我们在2016年拍摄VLT的最后一张图片。它把我弄糊涂了，观测之后我睡不着——我不停地翻看那些图像，直到最后在我的脑海里意识到，那个螺旋状的物体似乎正在向我们坠落。”
Lau与悉尼大学的研究人员包括Peter Tuthill教授和本科生Yinuo Han，他们是模拟和解释WR 112等双星系统尘埃螺旋运动的专家。“我与彼得和伊诺分享了WR 112的照片，他们能够制作出一个令人惊叹的初步模型，确认了尘埃螺旋流沿着我们的视线方向旋转。”刘说。
上面的动画显示了研究团队创建的wr112模型与实际的中红外观测结果之间的对比。模型图像的出现显示了一个显着一致的真实图像wr112。模型和一系列成像观测显示，这个布满尘埃的“边缘”螺旋(以及中央双星系统的轨道周期)的旋转周期为20年。
通过修正后的WR 112的照片，研究小组能够推断出这个双星系统正在形成多少尘埃。“螺旋是重复的模式，所以既然我们知道了形成一个完整的尘埃螺旋旋转需要多长时间(大约20年)，我们就可以追踪由螺旋中心的双星产生的尘埃的年龄，”Lau说。他指出，“在螺旋的最中央有新形成的尘埃，杏耀软件而我们看到的4个螺旋的尘埃已经有80年的历史了。因此，我们基本上可以沿着我们观测到的尘沙螺旋流追踪出整个人类的一生。所以我可以准确地指出我出生时形成的尘埃(现在，它处于第一次和第二次螺旋之间的某个地方)。”
令他们惊讶的是，研究小组发现WR 112是一个高效的尘埃工厂，每年以3x10-6太阳质量的速度输出尘埃，这相当于每年产生整个地球质量的尘埃。这是不寻常的，因为WR 112的轨道周期是20年——在这种类型的WR双星系统中，最有效的尘埃产生者往往有更短的轨道周期不到一年，就像WR 104的220天周期一样。因此，WR 112证明了WR双星系统的多样性，这些双星系统能够有效地形成尘埃，并强调了它们作为尘埃来源的潜在作用，不仅在我们的星系中，而且在我们银河系以外的星系中。
最后，这些结果证明了在即将到来的东京阿塔卡马天文台(TAO)使用MIMIZUKU仪器进行多世中红外成像的潜力。值得注意的是，这项研究的中红外结果利用了世界上最大的天文台，并通过30米级望远镜和即将问世的詹姆斯·韦伯太空望远镜为未来十年的天文发现奠定了基础。
