恒星合并也給了這顆恒星新的生命,有效地使其衰老了150萬年

據美國太空網(Keith Cooper):根據一個被塵土飛揚、富含元素的星云包圍的奇異雙星系統的證據 , 大質量恒星通過與其他恒星碰撞和合并而獲得磁性 。
在這個雙極星云內,有NGC 6164/6165的雙重名稱,是恒星系統HD 148937 。HD 148937位于南半球的諾瑪座,距離約3800光年,包含兩顆圍繞彼此運行的大質量恒星 。其中一顆恒星具有磁性 , 事實上,它是已知的有磁場的最亮、最熱的大質量恒星 。這令人費解 , 因為根據我們對恒星內部的了解,大質量恒星不應該有磁場 。
我們習慣于將太陽視為一顆磁性恒星,它驅動著太陽黑子、耀斑、日珥和太陽風等現象 。磁發電機產生于太陽內部 , 在內部輻射層和外部對流層之間的邊界處 。在輻射層中,能量通過伽馬射線光子從恒星核心傳輸;在對流層,這種能量被轉換成熱等離子體的電流,上升到太陽的可見表面 , 在那里能量以光和熱的形式釋放 。

恒星合并也給了這顆恒星新的生命,有效地使其衰老了150萬年


藝術家對恒星合并階段的印象,從緊密軌道(左上)到碰撞(右上),再到物質噴射(左下)到我們今天看到的雙極星云和雙星系統(右下) 。(圖片來源:ESO/L.Calçada/VPHAS+團隊)
恒星質量越??,痘涰^閽諂涮寤興嫉謀壤馱醬?。最小的紅矮星幾乎完全是對流的,因此磁活動非?;钴S 。然而,質量越大的恒星,對流層就越小 。這意味著質量最大的恒星是完全輻射的,如果沒有對流層,它們就無法產生磁場 。
然而,不知何故,人們已經觀察到大約7%的大質量恒星擁有磁場 。困擾天文學家的問題是:如何做到這一點?
這個秘密的答案可能在HD 148937中 。
歐洲南方天文臺的阿比蓋爾·弗羅斯特在一份新聞聲明中說:“在進行背景閱讀時 , 我被這個系統的特殊性所震驚 。” 。
比利時魯汶大學的Frost和Hugues-Sana領導了對HD 148937進行更深入研究的工作,利用ESO的超大望遠鏡干涉儀進行了九年的觀測,該干涉儀結合了智利四臺八米望遠鏡的力量 。
弗羅斯特說:“經過詳細的分析,我們可以確定這顆質量更大的恒星看起來比它的伴星年輕得多,這沒有任何意義 , 因為它們應該是在同一時間形成的 ?!?。

恒星合并也給了這顆恒星新的生命,有效地使其衰老了150萬年


雙極星云NGC 6164/6165的圖像,它是磁性雙星系統HD 148937的宿主 。這張照片是由智利的VLT巡天望遠鏡拍攝的 。(圖片來源:ESO/VPHAS+團隊)
這兩顆恒星中質量較大的一顆,質量是太陽的50到60倍,是磁性恒星 。根據它的溫度,它看起來比它的同伴年輕150萬年 。對于大質量恒星來說,這是一個顯著的年齡差異,它們在成為超新星之前通常只活幾百萬年 。
還有星云需要考慮;它的兩極形狀表明它起源于過去7500年內HD 148937的一顆恒星的某種爆發 。該星云含有高濃度的碳、氮和氧,這些元素通常存在于恒星內部 , 但不存在于恒星外部 。
弗羅斯特和薩納的觀測結果能夠拼湊出這一特殊的恒星拼圖 。雙星系統中的一顆恒星比其伴星年輕,這無疑是過去幾千年中兩顆恒星合并的跡象 。
薩納說:“我們認為這個系統最初至少有三顆星 。” 。“其中兩顆恒星必須在軌道上的某一點靠得很近,而另一顆恒星則要遠得多 ?!?br>我們可以想象HD 148937曾經的樣子:一個短軌道上的近距離雙星,圍繞它們的環雙星是第三顆恒星 。這兩顆相近的恒星盤旋在一起,聚為一體 。它們沿著新的旋轉軸噴出多余的物質,形成了星云 。與此同時,在新合并的恒星內部,事物過去和現在都處于不斷變化的狀態 。這兩顆恒星的恒星物質被攪動,使合并后的恒星看起來更年輕、更有活力,同時在內部創造了一個湍流和對流的環境,能夠產生發電機 , 使恒星的磁場強度達到千高斯(相比之下,太陽的磁場平均強度為1高斯) 。
薩納說:“兩顆內部恒星以劇烈的方式合并,形成了一顆磁性恒星,并拋出了一些物質,從而形成了星云 。” ?!案h的恒星與新合并的、現在有磁性的恒星形成了一個新的軌道,形成了我們今天在星云中心看到的雙星 。”
磁場不會持久;恒星內部最終會完全混合,并穩定下來,變得完全輻射 。從那時起,磁發電機將關閉 。這不僅進一步證明了合并一定是最近發生的,而且還將7%的大質量恒星具有磁場的數字放在了上下文中,暗示了緊密雙星的合并速度 。
4月12日發表在《科學》雜志上的一篇論文報道了這一發現 。