恒星都有“孪生兄弟”?科学家找到太阳伴星存在的证据
根据国外媒体报道,科学家们长期以来一直推测太阳有一颗名为“涅墨西斯”的伴星。这是一颗非常暗淡的褐矮星或红矮星,它会干扰太阳系外天体的轨道,增加它们与地球碰撞的机会。
复仇女神是希腊神话中复仇女神的名字。一些科学家认为是太阳的伴星导致了小行星闯入地球轨道,并在随后的碰撞中导致恐龙灭绝。现在,科学家第一次发现了复仇女神可能存在于宇宙某处的证据。一项新的研究指出,所有的恒星可能都是成对诞生的。
加州大学伯克利分校的研究人员表示,他们现在“确定”恒星出生时有一个“孪生兄弟”。许多恒星都有伴星,包括半人马座阿尔法星,这是我们最近的三分相系统。
长期以来,天文学家一直试图解释联体恒星和三分系统的存在,并推测一些联体恒星将分裂成单个恒星。天文学家最感兴趣的问题之一是太阳的可能伴星——涅墨西斯。没有确凿的证据表明这颗伴星的存在。
这张射电图像显示了在珀尔修斯分子云的尘埃盘中形成的一个三分系统。图像由Atacama大型毫米波/亚毫米波阵列获得。
然而,在观察了最近在珀尔修斯形成的恒星后,科学家们重新点燃了寻找复仇女神的热情。研究人员设计了一个数学模型,发现对英仙座恒星的观察只能用所有成对恒星的诞生来解释。
“我们的意思是,是的,很久以前可能会有一颗复仇星,”参与这项研究的加州大学伯克利分校的天文学家史蒂文·施塔勒说。“我们运行了一系列的统计模型,看看我们是否能得到英仙座分子云所有部分中单个恒星和连体星的相对数量,唯一能产生数据的模型是所有恒星最初都是遥远的双星。在那之后,这些系统要么会在一百万年后收缩,要么会分离。”
在这项研究中,“距离”是指两颗恒星之间的距离超过500天文单位。一个天文单位相当于太阳和地球之间的平均距离,约为1.5亿公里。
对于太阳来说,它与遥远的双星伙伴的距离将是太阳系中最远的行星海王星的17倍。根据天文学家的模型,太阳的伴星很可能已经逃逸,并与银河系中的其他恒星混合,再也看不见了。
“以前有人提出过许多恒星会成双成对诞生的想法,但问题是:有多少颗恒星?”根据我们的简单模型,我们可以说几乎所有的恒星都是成对诞生的。英仙座分子云通常被认为是典型的低质量恒星形成区,但是我们的模型需要在其他星云中进行测试。"
斯塔勒说,所有恒星都成对或成簇诞生的概念不仅对恒星的形成有意义,对星系的起源也有意义。目前,皇家天文学会的月报已经收到了这项研究的结果,并将很快发表。
在这张红外图像中,有一个扇形明亮的天体(右下),它被认为是一个联合的恒星系统。当两颗恒星相互作用时,它们会发出光脉冲。这个原始的联合系统位于英仙座分子云的IC348区域。
巴纳德68(Barnard 68)黑暗分子云充满了气体和尘埃,阻挡了来自内部形成的恒星及其后面的恒星和星系的光。这颗恒星的“温床”只能通过无线电波探测到。
恒星的诞生
几十年来,天文学家们已经知道恒星诞生在椭圆形的密集云核中。这些年轻恒星的温床分散在主要由氢分子组成的巨大星云中。
在光学望远镜的视野中,这些稠密的云核位于看起来像恒星中的洞的区域,因为其中的尘埃和气体阻挡了来自内部恒星和更远恒星的光。然而,这些密集的云核可以被射电望远镜探测到,因为它们内部的低温尘埃粒子发射出不受阻挡的无线电波。
利用世界上最先进的望远镜收集的数据,科学家可以更好地了解恒星的诞生。他们发现,解释观测结果的唯一方法是假设所有质量与太阳相同的恒星都是从密云核的联体恒星系统开始的,然后大约60%的联体恒星会随着时间的推移而分解,其余的会收缩形成一个更紧密的联体恒星系统。
“随着椭圆云核心的收缩,其最密集的部分将向中间挤压,围绕中轴形成两个高密度中心,”斯塔勒说。“在一定程度上,这些中心会由于自身重力而坍塌,形成0级原恒星(最年轻的恒星)。在我们的模型中,单一的低质量类日恒星并不是最原始的,它们只是连体恒星分裂的结果。”