科学家第一次探测到外形像花生的二元恒星

花生外形的二元恒星位于Holmberg IX星系

    新浪科技讯 北京时间4月2日消息，据国外媒体报道，美国俄亥俄州大学天文学家和同事通过大型双筒望远镜(LBT)对Holmberg IX矮星系观测显示，一对距离很近的恒星，彼此共享星系物质，看上去就像一个巨大的花生。

    天文学家意识到这个遥远星系非常与众不同，这个二元恒星是一种新类型星体，该项研究帮助他们进一步探测到第二个二元恒星结构的星体。这项最新研究发表在《天体物理学杂志通讯》期刊，俄亥俄州大学天文学家和同事们认为这样的二元恒星是一种罕见的超新星起源。

    他们发现的第一组二元恒星位于距离地球1300万光年的Holmberg IX矮星系中，该矮星系环绕较大的M81星系运行。他们在2007年1月至10月通过亚利桑那州葛兰翰姆山脉的大型双筒望远镜进行观测研究。这个二元恒星与众不同是因为天文学家称它为“黄色超巨型衰落二元恒星”(yellow supergiant eclipsing binary)，它包括着两个非常明亮、超质量的恒星，恒星间彼此运行轨道非常接近。事实上，这个近距离接触的二元恒星彼此分享大量的恒星物质，因此这种特殊的结合使该二元恒星系看上去非常像巨大的花生。

    在反复的运行循环中，一颗恒星运行至另一颗恒星的前方，并阻止的后者恒星的光线释放。从地球角度进行观测，这个二元恒星忽亮忽暗，有时观测显示一颗恒星，有时却显示两颗恒星。它们的质量非常接近，大致都是太阳质量的15-20倍。俄亥俄州大学研究生乔斯·佩瑞特罗研究分析了这个二元恒星，并将其作为博士论文的一部分。他在研究中仔细审察了是否这是第一次发现这样的二元恒星结构，令他惊奇的是，在距离地球23万光年的小麦哲伦星云中也存在一组类似的二元恒星体。这组二元恒星发现于80年代，但未被正确归类鉴别。佩瑞特罗再次检查了天文学家曾记录过的资料，发现这组二元恒星释放的光非常接近于Holmberg IX矮星系中的那组二元恒星。甚至它们的质量都十分接近，也是太阳质量的15-20倍，彼此紧密结合在一起构成花生形状。很明显这个二元恒星也是“黄色超巨型衰落二元恒星”。

    俄亥俄州大学天文学副教授克瑞斯·斯丹尼克说，“我们并没有期望能发现一组如此奇特的恒星组合，最终却发现了两组二元恒星结构。通过这项研究我们需要更深入地认识天体物理学的复杂多变性，我们需要用8.4米长的大型双筒望远镜探测第一组二元恒星，第二组非常明亮，人们在后院即可观测到。如果我们未发现第一组二元恒星，那可能就不会发现第二组。这说明在普通的太空视野中仍存在颇具价值的新发现，我们应当仔细进行观测。”

    这项发现可能有助科学家揭开另一个谜团，过去多年来研究的所有超新星中，仅有两颗被认为是黄色超巨型超新星，天文学家认为可能存在更多的此类超新星。佩瑞特罗解释称，在几百万年前，当一颗恒星消耗其内核不同化学物质时，将变得逐渐燃烧变热或逐渐变冷。多数超质量恒星会最终成为冷却红色或炽热蓝色超新星，它们花费了生命中多数时间在形成最终的温度状态上，然而仅有很少的时间处于温度过渡阶段，此时的恒星呈现出黄色。多数恒星结束生命成为超新星是处于最终红色循环状态，一部分以蓝色状态结束生命，但是没有恒星在黄色过渡阶段时期结束生命历程。

    佩瑞特罗、斯丹尼克和研究同事猜测目前发现的黄色二元恒星很可能是奇特的黄色超新星的起源。他说，“当两颗恒星彼此运行非常近时，它们共享恒星物质，彼此影响着进化速度。很可能这样的二元恒星进化速度更慢，它们在黄色过渡阶段需要花费更多的时间，这段足够长的时间可使其一的恒星以黄色超巨恒星的形式爆炸。”(魏 冬)