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天文学家发现密集"双星系统" 挑战恒星形成理论

http://www.kexue.com 2012-07-30 09:31:33 搜狐科学  发表评论

天文学家发现了四对双星系统,它们的轨道周期都小于4个小时。时至今日,天文学家仍觉得这种密集的双星系统不应该存在。
天文学家在我们银河系内发现了四对似乎不可能存在的恒星组合

  据国外媒体最新报道,天文学家在我们银河系内发现了四对似乎不可能存在的恒星组合。恒星与恒星之间的距离非常近,以至于很难用通常的理论来解释。

  天文学家利用的是位于夏威夷的红外望远镜发现这四对恒星的。其中每一对恒星都位于双星系统中,且轨道周期都小于4个小时。时至今日,天文学家仍觉得这种密集的双星系统不应该存在。

  在我们银河系内,大约有一半的恒星处于双星系统中,而太阳却是一颗单独的恒星,不与任何恒星为伴。这些双星很可能形成于同一团星云中,在诞生之初就围绕对方公转。

  通常认为,如果两颗恒星在形成的时候离的非常近,那么这两颗恒星就会迅速地融合成单一的更大的恒星,这个理论似乎与过去三十多年的观测相一致。以往观测表明,虽然双星系统非常多,但是它们的轨道周期都不短于5个小时。

  在这次新的研究中,一个天文学家小组在过去5年的时间里在远红外波段对成千上万颗恒星进行了观测。这次最新观测表明,有几例双星系统的轨道周期令人吃惊的短暂。天文学家把目光聚焦在了“红矮星”双星系统中(红矮星的质量通常只有太阳的十分之一,亮度是太阳的千分之一)。红矮星是我们银河系中非常常见类型的恒星,只是因为它们在可见光下非常暗淡,所以在天文学家进行巡天观测时通常不会显现出来。

  此次研究的领导者,来自荷兰莱顿天文台的天文学家贝斯•乃福斯(Bas Nefs)说:“完全出乎我们预料的是,我们发现了几例红矮星双星的轨道周期明显要小于‘5个小时的截止限制’,这个限制是由类天阳双星得出的结论。这意味着,我们需要重新思考这些密集双星是如何形成和演化的。”

  在这些红矮星生命的早期,随着它们自身体积的不断收缩,它们相互公转的轨道也不断收缩。如果不是这样的话,那么这些红矮星早就在形成之初的时候就会发生接触而融合在一起了。

  但是,这些双星系统中的恒星的轨道是如何收缩到如此的短距离仍然是个谜团。根据这次最新的研究,一种可能的解释是,双星系统中的暗冷恒星比之前认为的要更加活跃。当两颗红矮星旋转着靠近对方的时候,它们的磁场线或许变得扭曲和变形。这种强大的磁场活动有助于降低双星的轨道能量,使之相互靠近。

  来自英国赫特福德郡大学的科学家大卫•菲尔德(David Pinfield)说:“这些红矮星活跃的本性以及它们强大的磁场向我们展示出了银河系中红矮星周围的环境是什么样子。”本次研究的细节见刊于《英国皇家天文学会每月公告》上。(双螺旋)

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