天文学家发现HD 148937系统中的两颗恒星有着不同寻常的差异

这张照片由欧洲南方天文台帕拉纳尔天文台的 VLT 巡天望远镜拍摄，显示了美丽的星云 NGC 6164/6165，也被称为龙蛋。该星云是围绕着一对名为 HD 148937 的恒星的气体和尘埃云。在一项利用欧洲南方天文台（ESO）数据进行的新研究中，天文学家们发现这两颗恒星有着不同寻常的差异--其中一颗恒星看起来要年轻得多，而且与另一颗恒星不同，它具有磁性。此外，星云的中心比两颗恒星都要年轻得多，而且是由通常在恒星深处而不是外部发现的气体组成的。这些线索有助于解开 HD 148937 系统之谜--该系统中很可能有三颗恒星，直到其中两颗发生碰撞并合并，产生了一颗新的、更大的磁性恒星。这一剧烈的事件还创造了现在围绕着剩余恒星的壮观星云。资料来源：ESO/VPHAS+团队。鸣谢：CASU中国科学院大学

当天文学家观察位于令人惊叹的气体和尘埃云中心的一对恒星时，他们大吃一惊。一对恒星通常非常相似，就像双胞胎一样，但在 HD 148937 中，一颗恒星看起来更年轻，而且与另一颗恒星不同，它具有磁性。欧洲南方天文台（ESO）的新数据表明，该星系中原本有三颗恒星，直到其中两颗发生碰撞并合并。这一剧烈的事件产生了周围的云层，永远地改变了这个星系的命运。

阿比盖尔-弗罗斯特（Abigail Frost）是欧洲南方天文台（ESO）驻智利的天文学家，也是发表在《科学》（Science）杂志上的这项研究的第一作者。这个名为 HD 148937 的系统位于诺尔马星座方向，距离地球约 3800 光年。它由两颗质量比太阳大得多的恒星组成，周围环绕着美丽的星云--气体和尘埃云。"星云环绕着两颗大质量恒星是非常罕见的，这让我们觉得这个星系中一定发生了什么很酷的事情。当我们查看数据时，这种感觉更加强烈了。经过详细分析，我们可以确定，这颗质量更大的恒星似乎比它的伴星年轻得多，这根本说不通，因为它们应该是同时形成的！"弗罗斯特说。年龄上的差异--一颗恒星似乎比另一颗年轻至少 150 万年--表明一定有什么东西让这颗质量更大的恒星重新焕发了青春。

拼图的另一部分是恒星周围的星云，被称为 NGC 6164/6165。它有 7500 年的历史，比这两颗恒星年轻数百倍。星云中还含有大量的氮、碳和氧。这很令人吃惊，因为这些元素通常会出现在恒星的深处，而不是外部；这就好像是某些暴力事件释放了它们。

为了揭开这个谜团，研究小组从位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪（VLTI）上的 PIONIER和 GRAVITY仪器中收集了九年的数据。他们还使用了欧洲南方天文台拉西拉天文台 FEROS仪器的档案数据。

"我们认为这个系统最初至少有三颗恒星；其中两颗恒星在轨道上的某一点必须靠得很近，而另一颗恒星则要远得多，"比利时鲁汶大学教授、此次观测的主要研究者雨果-萨纳（Hugues Sana）解释说。"内侧的两颗恒星以剧烈的方式合并，形成了一颗磁性恒星，并抛出一些物质，从而形成了星云。更遥远的恒星与新合并的、现在具有磁性的恒星形成了一个新的轨道，在星云中心形成了我们今天看到的双星。"

"早在2017年，当我研究欧洲航天局赫歇尔太空望远镜获得的星云观测数据时，我就已经想到了合并的情景，"合著者、现任比利时皇家天文台高级研究员劳伦特-马希（Laurent Mahy）补充说。"发现恒星之间的年龄差异表明，这种情况是最合理的，只有通过新的ESO数据才有可能显示出来"。

这种情况也解释了为什么该星系中的一颗恒星有磁性，而另一颗恒星没有磁性--这是 VLTI 数据中发现的 HD 148937 的另一个奇特特征。

同时，它还有助于解开天文学中一个长期存在的谜团：大质量恒星是如何获得磁场的。磁场是太阳等低质量恒星的共同特征，而质量更大的恒星则无法以同样的方式维持磁场。然而，有些大质量恒星确实具有磁性。

天文学家怀疑大质量恒星在两颗恒星合并时会产生磁场已经有一段时间了。但这是研究人员第一次发现这种情况的直接证据。就HD 148937而言，合并一定是最近发生的。"弗罗斯特补充说："与恒星的寿命相比，大质量恒星中的磁场预计不会持续很长时间，因此我们似乎在这一罕见事件发生后不久就观测到了它。"

编译自/ScitechDaily