——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
“NGC 2173”星團(tuán)藍(lán)離散星的亮度-表面溫度的二維分布。每一個(gè)點(diǎn)代表一顆恒星或雙星,黑點(diǎn)是“NGC 2173”的普通恒星。藍(lán)色和紅色圓點(diǎn)標(biāo)出了兩條恒星帶上的藍(lán)離散星。藍(lán)色實(shí)線和虛線是理論模型預(yù)測(cè)的兩支藍(lán)離散星的位置。中科院國(guó)家天文臺(tái) 供圖
記者5月2日從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉,該臺(tái)鄧?yán)畈叛芯繂T領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì),利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù),在大麥哲倫星云的一個(gè)年齡僅10億年、編號(hào)為“NGC 2173”星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)處于赫羅圖上規(guī)則的兩個(gè)藍(lán)離散星序列,這是天文學(xué)家首次在這個(gè)年輕星團(tuán)中觀測(cè)到了一族不同尋常的藍(lán)離散星。
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),該年輕星團(tuán)包含著突然爆發(fā)性形成的一支藍(lán)離散星。這項(xiàng)成果已于今年3月發(fā)表在《天體物理學(xué)報(bào)》上。最新一期《自然》雜志天文子刊則刊登對(duì)鄧?yán)畈艌F(tuán)隊(duì)工作專門的評(píng)述文章,認(rèn)為他們的發(fā)現(xiàn)與研究挑戰(zhàn)了對(duì)藍(lán)離散星形成機(jī)制及動(dòng)力學(xué)環(huán)境的傳統(tǒng)認(rèn)知。
據(jù)介紹,恒星的形成需要?dú)怏w,在星團(tuán)中由于大量的氣體會(huì)在星團(tuán)形成早期被耗散掉,星團(tuán)一直以來(lái)被認(rèn)為不能形成新的恒星,只有恒星之間的碰撞或者并合有可能為年老的恒星補(bǔ)充燃燒物質(zhì),使得它們看起來(lái)比其余的恒星更加年輕。通過碰撞或者并合形成的這些恒星被稱作“藍(lán)離散星”,它們的名字來(lái)源于它們與絕大部分恒星相比截然不同的演化過程,這使得它們游離在理論預(yù)言的演化軌跡之外。
天文學(xué)家通過研究恒星的亮度和表面溫度來(lái)確定他們的形成年齡。將藍(lán)離散星畫在一副亮度和表面溫度的二維圖上,隨機(jī)形成的藍(lán)離散星不具有任何典型的分布,它們僅僅隨機(jī)地分布在某個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)。然而,如果它們是在某一時(shí)間點(diǎn)突然形成的,它們?cè)趫D中會(huì)分布成一條狹窄的恒星帶。對(duì)“NGC 2173”的藍(lán)離散星,鄧?yán)畈艌F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它們形成了兩條顯著分離的恒星帶。
這并非第一次天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)藍(lán)離散星能夠在亮度和表面溫度之間存在特殊的分布關(guān)系,在此之前,已經(jīng)有三個(gè)銀河系的球狀星團(tuán)被發(fā)現(xiàn)有同樣的藍(lán)離散星分布,這些球狀星團(tuán)年齡都在100億年以上。而鄧?yán)畈艌F(tuán)隊(duì)的這一工作,是首次在年齡僅10億年的星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)藍(lán)離散星具有同樣的分布。
“過去天文學(xué)家們認(rèn)為,藍(lán)離散星同時(shí)形成是由于星團(tuán)經(jīng)歷了災(zāi)難性的‘核坍塌’事件。當(dāng)核坍塌發(fā)生時(shí),絕大部分恒星突然同時(shí)落向星團(tuán)中心,造成星團(tuán)會(huì)在中心極小的范圍內(nèi)包含大量的恒星,可想而知,恒星會(huì)在核坍塌時(shí)頻繁的發(fā)生碰撞,從而突然間在星團(tuán)中產(chǎn)生大量的藍(lán)離散星?!编?yán)畈叛芯繂T說。
然而出人意料的是,通過研究“NGC 2173”恒星密度的空間分布,鄧?yán)畈艌F(tuán)隊(duì)沒有發(fā)現(xiàn)任何星團(tuán)曾經(jīng)發(fā)生過核坍塌的痕跡?!短祗w物理雜志》發(fā)表研究論文的第一作者、澳大利亞麥考瑞大學(xué)李程遠(yuǎn)博士指出,“這個(gè)星團(tuán)的核心看起來(lái)非常普通,恒星的分布非常均勻,實(shí)際上,它們包含的恒星密度甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銀河系的球狀星團(tuán)”。
“對(duì)天文學(xué)界來(lái)說,這一觀測(cè)結(jié)果是完全出人意料的”,《天體物理雜志》的審稿人評(píng)述說,“一直以來(lái),天文學(xué)家們認(rèn)為只有核坍塌才能讓藍(lán)離散星的亮度核表面溫度分布在兩條狹窄的恒星帶上。很顯然,這一工作直接挑戰(zhàn)了這一觀點(diǎn)”。
在當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月1日出版的《自然》雜志天文子刊中,加拿大麥克馬斯特大學(xué)艾莉森·西爾斯教授對(duì)鄧?yán)畈艌F(tuán)隊(duì)的工作撰寫專門評(píng)述文章表示,“這一工作挑戰(zhàn)了我們對(duì)藍(lán)離散星的傳統(tǒng)認(rèn)知。我們每一次深入研究星團(tuán)和它們的恒星,我們總是會(huì)發(fā)現(xiàn)更多令人驚奇的現(xiàn)象。”
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