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宇宙中差异最大的“双胞胎”

已有 1867 次阅读 2008-7-11 22:48 |个人分类:栏目风采

栏目名称:科学此刻

 

猎户星座的双星系统Par 1802向科学家提出了一个有关恒星进化的难题。
(图片提供:NASA/JPL/STScI/David James)
  
 
 
 
 
 
你能想象一对双胞胎的生日相差几周将会是什么样子吗?一个由美英天文学家组成的研究小组在猎户星座发现了一对近距离环绕运行的双子恒星,有趣的是,其中一颗恒星要比另一颗恒星老上几十万年。这一让人头疼的发现将迫使理论学家重新思考有关恒星形成的理论。
 
作为恒星,我们孤独的太阳(英语中的“孤独”一词便源于此)是星系中的“少数民族”。在银河系上千亿颗恒星中,有一半多的天体都是结伴而行的,并且几乎所有这些恒星都是两两紧密围绕在一起,除非使用功能强大的天文望远镜,否则很难对两颗恒星加以区分。当前的理论认为,新的恒星是从恒星“育婴室”以及能够凝结成恒星的巨大尘埃云和气体中孕育形成的。通常情况下,这些双子恒星可能是在同一个时间、从同一块尘埃云中形成的,同时由于彼此的引力和最初的距离而非常紧密地围绕在一起。在这些双子恒星中有很少的一部分——大约0.2%——变成了“同卵双生”,它们几乎具有相同的质量。
 
然而最近发现的双子恒星却并没有遵循这一模型。由于具有相同的年龄,典型的恒星双胞胎会释放出相同强度和颜色的光线。但是新的双子恒星——天文学家将其称为Par 1802,它距离地球约1500光年——中的一颗恒星明显比另一颗更亮、更热。由美国田纳西州纳什维尔市范德比尔特大学的Keivan Stassun领导的一个天文学家团队在最近出版的英国《自然》杂志上报告了这一研究成果。这一差异意味着,几十万年来,双胞胎中的一个已经完全发育成熟,而另一个却依然保留着松散且还在冷凝的原恒星物质。
 
那么,为什么在同一对恒星中,会有一颗恒星比另一颗早点火呢?Stassun的研究小组认为,这两颗恒星诞生于两个距离遥远的气体云并在后来配对的可能性极低,同时也没有足够的时间让它们两个凑在一起。取而代之的是,研究人员推测,一些至今尚未搞清的因素及时将这对双子恒星分开。然而Stassun表示,由于现有恒星形成模式假定同一个双子恒星的形成或多或少是同时发生的,因此这一发现“告诉我们在恒星的诞生过程中可能还有一些基本原理是我们尚未搞清的”。
 
这篇论文同时引起了另一个研究小组的兴趣,该小组正在追踪同样的双子恒星,旨在搞清这一神秘天体的未知一面。加拿大多伦多大学的天文学家Ray Jayawardhana正是这一小组的成员之一。他说,新的发现“绝对是一个诱人的研究结果”,因为它“表明我们对多星系统的形成及其早期演化的理解还存在很大的缺陷”。
 
群芳 译自www.science.com ,7月9日)


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