天文学家发现吸血鬼恒星吸食伴侣星物质(图)
http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-07-31
艺术概念图，展示了双星系统中的“吸血鬼”吸食伴侣物质的景象。借助于欧洲南方天文台的甚大望远镜获取的数据，科学家对这种质量转移进行了研究
艺术概念图，展示了由两颗大质量恒星构成的双星系统LH54-425。体积较大恒星的强风胜过体积较小的恒星，形成高温气体区，里面的气流相互碰撞
新浪科技讯 北京时间7月30日消息，据国外媒体报道，借助于智利的甚大望远镜等望远镜，一个国际研究小组对所谓的O型星进行了研究。这种恒星温度和亮度极高，质量也非常巨大。它们比较活跃，但寿命较短，在星系演化过程中扮演了重要角色。此外，它们也与“吸血鬼恒星”这一极端现象有关。所谓的“吸血鬼恒星”是指一个双星系统中体积较小的成员，“吸食”另一颗恒星的物质。
研究论文主执笔人、荷兰阿姆斯特丹大学的休格斯-萨纳表示：“这种恒星是恒星家族中的大块头，体积是太阳的15倍以上，亮度更是达到100万倍。”O型星温度极高，表面温度可超过3万摄氏度，放射出耀眼的蓝白色光芒。
天文学家共对6个附近年轻星团内的71颗O型星进行了研究，其中包括成对出现的O型星，也就是所说的双星系统。绝大多数观测数据借助欧洲南方天文台的望远镜获取，例如甚大望远镜。通过在较以往相比更大细节上分析O型星放射出的光线，研究小组发现75%的O型星存在于双星系统，超出此前预计。据悉，这是科学家第一次得出如此精确的数字。
研究发现双星系统中的O型星发生交互作用的比例也超出此前任何人的预计。它们之间的交互作用或者通过合并，或者通过质量转移进行，也就是“吸血鬼恒星”吸食另一颗恒星的物质。这一发现有助于科学家了解星系的演化。
O型星在宇宙中的比例不到1%，但与它们有关的剧烈现象却能够产生巨大影响。O型星产生的风和冲击波能够触发和停止恒星形成，它们的辐射为明亮的星云提供能量，它们发生的超新星爆炸为星系提供了对生命至关重要的重元素。此外，它们还与伽马射线爆发有关。这种爆发是宇宙内能量最大的现象之一。O型星在驱动星系演化的很多机制中扮演角色。
研究论文合著者、美国太空望远镜科学研究所的赛尔玛-德-米恩克表示：“如果一颗恒星附近还存在另一颗恒星，其中一颗的活动将在很多程度上影响另一颗恒星。如果两颗恒星轨道靠得很近，它们可能最终合并。即使没有合并，其中一颗也会吸收另一颗的物质。”据研究小组估计，合并可能是20%到30%的O型星的最终命运。“吸血鬼”在O型星中的比例在40%到50%之间，它们的存在对恒星演化产生很大影响。
直到现在，天文学家基本上还是将轨道较近的大质量双星系统视为一种例外。他们要这种例外现象解释X射线双星、双脉冲星和双黑洞。根据新的研究发现，宇宙内的大质量双星系统不仅非常普遍，同时也完全有别于单一恒星。以“吸血鬼恒星”为例，这种体积和质量较小的恒星通过吸食伴侣的新鲜氢气“返老还童”。它的质量将稳步增加，最后超过伴星，拥有比同质量单星更长的寿命。
受害恒星在有机会成为红色超巨星之前外壳被剥离，暴露出炙热的蓝色核心。也就是说，一个遥远星系内的“吸血鬼恒星”和受害恒星看起来可能要比实际年龄更年轻：吸收伴星物质的“吸血鬼恒星”和损失物质的受害恒星温度升高，蓝度也提高，外观与更年轻的恒星类似。
了解发生相互作用的大质量双星系统的比例对揭示遥远星系的特征至关重要。天文学家唯一能够了解遥远恒星的方式就是借助望远镜捕获它们发出的光线，而后进行分析。在不对光线如何产生进行假设情况下，科学家无法对遥远星系做出任何判断，例如质量或者年龄。萨纳表示，此项研究显示经常做出“绝大多数恒星为单星”这样的假设将导致错误的结论。科学家需要进行进一步研究，才能了解双星能够产生多大影响以及如何改变我们对星系演化的认识。对双星系统进行建模非常复杂，科学家需要时间将所有因素涵盖在模型之中。(秋凌)
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