藍環星雲謎題破解—新聞—科學網

 

2014年，由星系演化探測器 GALEX觀測到的藍環星雲。（圖片來源：NASA）

長達16年之久的藍環星雲謎題如今解開了。在最新一期《自然》雜誌上，研究者發表了他們關於恆星TYC 2597-735-1的最新發現：籠罩在這顆恆星周圍的紫外線環，很可能源自兩顆恆星發生的碰撞。

早在2003年前後，美國宇航局（NASA）的星系演化探測器GALEX就在銀河中首次發現了神秘的藍環星雲，這顆前所未見的天體一經發現，便引起了不少科學家的關注。這期間，研究者對藍環星雲進行了大量觀測，但一直到2013年GALEX退役，研究人員還是未能解釋為何人們看到的藍環星雲是這副模樣。

在11月《自然》上線的研究中，以加州理工學院為首的研究團隊指出，兩顆恆星的碰撞孕育出新的恆星，而如今人們觀測到的恆星周圍的星雲，就是這場碰撞留下的證據。也就是說，現在人們看到的恆星，伴隨著它最初來到這個世界時產生的印記。

「這是一個有趣的研究對象，一旦搞清楚，可以很快發出研究」，參與此次研究的克里斯多福·馬丁（D. Christopher Martin）在加州理工學院任職，此前他是GALEX的首席研究員。

據《科學》報導，在近期舉行的線上電話會議中，馬丁介紹了更多研究細節。包括星雲中的環形物其實由兩個圓錐狀的爆炸物組成，其中一個以每秒400公裡的速度向地球方向移動，另一個則以相同的速度遠離我們。

另外，這顆恆星缺乏氫燃料，這意味著它可能已經「上了年紀」。但藍環星雲也散發出大量的紅外光，這表明其周圍有一圈熾熱的塵埃盤——這意味著它可能還很年輕。

面對一系列互相矛盾的信息，研究團隊又邀請到哥倫比亞大學的理論物理學家布萊恩·梅茨格（Brian Metzger）合作，梅茨格指出，團隊觀測到的可能是一場新鮮的合併事件——這場合併可能僅僅發生在幾千年前。

通常情況下，恆星合併產生的爆炸碎片會蓋住恆星，因此觀察者無法看到第一現場。而在GALEX的觀測中，研究者抓住了碎片雲開始變稀薄的時機，此時已經能觀測到剛剛合併產生的恆星。

如此一來，所有看似矛盾的觀測數據就解釋通了。馬丁等人與加州大學伯克利分校的研究者合作，建立了相匹配的恆星演化模型：

一顆太陽般的恆星燃盡所有氫燃料後開始膨脹，另一個在軌道上運行的較小恆星虹吸掉前者的部分外層物質，這些物質沉降、圍繞到較小恆星的吸積盤。較小恆星盤旋著與膨脹的大恆星融為一體，產生爆炸物，但小恆星的吸積盤起到了緩衝作用，爆炸物因此被分成了兩個圓錐形的碎屑堆，一個指向地球，另一個則相反。

而當圓錐體和恆星之間存在的氣體雲撞擊時，爆炸物碎屑中的氫分子會被加熱，隨著紫外線散發出螢光。

一直以來，人們對恆星合併的過程知之甚少，但許多恆星的產生正是源於雙星合併，這種合併可能是無數新恆星誕生的關鍵因素。研究者指出，解開藍環星雲的產生之謎，有助於人們更好地理解恆星合併。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2893-5

 

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