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第一代恒星可能不是巨型的

已有 3988 次阅读 2011-11-11 09:24 |个人分类:思考|系统分类:科研笔记| 天文学家, 金属丰度, 第一代恒星

通常认为,第一代恒星由于金属丰度低,缺乏冷却机制,所以需要很大的自引力才能维持平衡。天文学家预计第一代恒星的质量可能高达数百倍太阳质量。

但是,今天收到的一份NASA的新闻简报(http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-348&cid=release_2011-348&msource=11348&tr=y&auid=9845190)报道,JPL的天文学家通过数值模拟发现,第一代恒星的质量可能没有原先理论预计的那么大,从模拟中观察到的一颗恒星质量只有43倍太阳质量。问题还是出在第一代恒星的金属丰度上,正因为缺乏冷却机制,所以在中心恒星达到一定质量之后,气体就不再向中心恒星聚集。也就是说恒星质量的增长会停止在某个比之前预计要小的值,这是出乎大家意料的。之前的分析只是静态地分析了自引力和气体压强的平衡,却没有考虑第一代恒星形成的动态过程,所以造成了偏差。

如果数值模拟的结果得到证实,很多认识就要发生改变了。
1)我们可能就不能找到第一代恒星留下的痕迹,因为它们的质量和今天的恒星相近,很难区分。
2)第一代恒星死亡留下的种子黑洞质量并没有数百太阳质量,那么之前的超大质量黑洞演化模型就需要修改。在某些模型中,超大质量黑洞可能就更能形成了。当然,那些认为气体直接塌缩形成超大质量黑洞的模型还能存在。
3)宇宙的再电离可能也会受到影响,因为第一代恒星不能像之前预计地发出那么多光了。
……

但是,我们得保持冷静。数值模拟只是告诉我们,看到了数十倍太阳质量的第一代恒星,并没有排除形成数百倍太阳质量第一代恒星的可能性。现在需要做的是进行进一步的研究,确认第一代恒星的质量是不是无论如何也达不到数百太阳质量。如果确实如此,那么,伙计们,模型又有得改了!

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1 曾新林

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