計算機模擬展示銀河系紅巨星的失蹤原因

模擬表明，每個紅巨星都按其軌道進入並穿過吸積盤許多次，有時甚至需要花費數天甚至數周的時間完成一次穿越。

騰訊太空訊 據國外媒體報道，喬治亞理工學院進行了一項計算機模擬，對為什麼銀河系中存在大量的年輕恆星而只有極少量的古老恆星這一假說提供了確切證明。該理論認為，那些古老紅巨星的殘骸依然存在，只是因為它們太暗而無法被望遠鏡觀測到。喬治亞理工學院的模擬研究了是否在百萬年前，由於紅巨星反覆與銀河中心的吸積盤相互碰撞，質量減少了10%，從而導致它們變得昏暗無光。

而那些年輕的恆星的存在，還能被天文望遠鏡觀測到，正表明了氣態吸積盤在銀河中心存在是因為年輕恆星被認為是最近幾百萬年才形成的。喬治亞理工學院理學院的天體物理學家創造了類似於那些早已從銀河中消失的紅巨星模型，這些恆星早在十億多年前誕生，體積大約為太陽的10倍。他們利用風洞模擬紅巨星與氣態吸積盤的相互碰撞，吸積盤中的物質在銀河中央相距不到0.5秒差距。他們還使用不同的軌道速率變數與吸積盤密度以探尋能對紅巨星造成如此破壞的條件。

喬治亞理工學院助理教授Tamara Bogdanovic表示，只有吸積盤的質量與密度都極大時，紅巨星才有可能喪失如此多質量。吸積盤的密度大到僅靠引力就已經能使它自我分裂，形成大量的物質團塊從而產生新恆星。模擬表明，每個紅巨星都按其軌道進入並穿過吸積盤許多次，有時甚至需要花費數天甚至數周的時間完成一次穿越。在每次與吸積盤表面的撞擊中，都有大量質量流失。

前喬治亞理工學院學生Thomas Forrest Kieffer表示，該過程可能發生於400萬至800萬年前，而如今能在銀河系中央看到的年輕恆星正是在那時候形成的。在如此短時間框架內，該現象會發生的唯一可能性就是因為當時碎裂成塊的吸積盤的質量比最終形成的年輕恆星的質量大得多，至少大100至1000倍。

這些碰撞還可能造成紅巨星的動能降低至少20%-30%，收縮其運轉軌道，不斷將它們拉近銀河系黑洞。同時，撞擊還可能扭曲紅巨星表面，加快自旋速度。Bogdanovic表示，我們對最近在銀河中央形成恆星的條件知之甚少，也不知道銀河系的這些區域是否存在那麼多氣體。如果情況屬實，這些氣體很可能覆蓋了那些小軌道快速運轉的昏暗紅巨星。如果能觀察到這些依然大於探測閾值的紅巨星，便能為「星盤碰撞假說」提供有力支持，也將有助於我們更了解銀河系起源。（羅輯/編譯）

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