他們發現了恆星「吸血鬼」的新跡象！挑戰傳統天文學觀點

科技日報記者 趙漢斌

近日，由中國科學院國家天文台鄧李才研究員領導的、中國科學院雲南天文台姜登凱研究員參加的國際合作團隊，最新完成了一項關於星團中藍離散星的研究，成果已發表於國際著名天文雜誌《天文物理期刊》。

什麼是藍離散星

藍離散星是球狀星團中常見的位於主序「折項點」藍邊的恆星。這類星與標準的恆星演化理論不符，同時因為它們亮而藍，幾顆藍離散星可以極大地改變一個星團的積分光譜特性，所以在星族和星團研究中非常重要，它們的形成途徑對其觀測特徵起著關鍵性作用。

藍離散星看起來雖然年輕，但其實際年齡又與之不符。之所以能夠一直保持年輕狀態，或許是因為這顆恆星不斷地從周圍吸取能量物質，又或者是因為其發生碰撞時吞噬了其他恆星。

正是它們一直被認為是經歷過恆星碰撞或者雙星物質轉移與併合演化，通過吞噬周圍的能量來保持年輕，因此，藍離散星也被稱為恆星中的「吸血鬼」。

該團隊利用哈勃太空望遠鏡的觀測數據，首次在年輕的星團NGC2173中觀測到藍離散星形成的兩條顯著分離的序列，同時，在這個星團中，他們並沒有找到任何曾經發生過核塌縮的痕迹。觀測發現三個100億年以上的年老銀河系球狀星團中，藍離散星的亮度和表面溫度存在特殊的分布關係，即藍離散星在赫羅圖中分布在兩條序列上。而研究團隊是首次在年齡僅為10億年的星團中發現這一現象。

大麥雲星團NGC2173的合成彩圖(使用哈勃空間望遠鏡紫外窄帶、綠光寬頻和紅光寬頻濾光片圖像)

因為濾光片匹配的限制，圖中的恆星普遍偏紅。中央的那些亮星許多就是藍色的藍離散星。

此前，天文學家一直認為這一現象是由星團的核塌縮導致的，也就是說，當年老的星團經歷核塌縮時，恆星碰撞與雙星演化會產生大量的藍離散星，而這兩種通道產生的藍離散星會佔據赫羅圖中不同的位置，從而產生觀測的雙序分布。但這個團隊通過研究NGC 2173中恆星密度的空間分布，並沒有發現任何該星團曾經發生過核塌縮的痕迹，這直接挑戰了傳統天文學家認為只有核塌縮才能產生藍離散星雙序的觀點。

而在2017年，姜登凱等人曾利用雙星演化解釋球狀星團M30中的藍離散星雙序特徵，發現原初雙星通過物質轉移就可以產生赫羅圖中的藍離散星雙序，並指出藍離散星雙序現象可能是一個普遍現象。

圖為NGC 2173星團藍離散星的亮度－表面溫度的二維分布

每一個點代表一顆恆星或雙星，黑點是NGC 2173的普通恆星。藍色和紅色圓點標出了兩條恆星帶上的藍離散星。藍色實線和虛線是理論模型預測的兩支藍離散星的位置。研究人員認為左邊的藍離散星帶代表了同時形成的一批藍離散星。

在北京時間5月2日出版的《自然》雜誌天文子刊上，加拿大麥克馬斯特大學的艾莉森·西爾斯教授對這一工作作了專門的評述。他說：「這一工作挑戰了我們對藍離散星的傳統認知。我們每一次深入研究星團和它們的恆星，總是會發現更多令人驚奇的現象。」

來源：科技日報

編輯：實習生張聰然

審核：管晶晶

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！