B型蓝超巨星是一种高亮度、大质量的恒星，尽管理论上它们的演化阶段很短暂，但它们却经常出现，这打破了传统的预期。最新研究提供了新的见解，表明许多蓝超巨星很可能是由大质量双星系统合并形成的。这些合并解释了这些恒星在"演化间隙"中的存在及其独特的表面特性，表明对它们的生命周期和对星系形成的影响的理解有了重大的修正。
由一颗红巨星和一颗较年轻的伴星组成的双星系统的艺术图像，这颗红巨星和一颗较年轻的伴星可以合并产生一颗蓝超巨星。资料来源：凯西-里德，美国国家航空航天局
B型蓝超巨星是一种异常明亮和炙热的恒星，其光度至少是太阳的10,000倍，温度是太阳的2到5倍。这些恒星的质量是太阳的 16 到 40 倍，被认为存在于恒星演化的一个短暂而快速的阶段，因此理论上非常罕见。那么，为什么我们能观测到这么多这样的恒星呢？
关于它们起源的一个重要线索是，观测到的大多数蓝超巨星都是单一的，也就是说，它们没有可探测到的引力束缚伴星。然而，据观测，大多数年轻的大质量恒星都是在有伴星的双星系统中诞生的。为什么蓝超巨星是单一的？答案是：大质量双星系统"合并"后产生了蓝超巨星。
在由IAC研究员阿蒂拉-梅农（Athira Menon）领导的一项开创性研究中，一个由计算和观测天体物理学家组成的国际团队模拟了恒星合并的详细模型，并分析了银河系卫星星系大麦哲伦云中的59个早期B型蓝超巨星样本。
"我们模拟了演化巨星与其较小的伴星在很大参数范围内的合并，并考虑到了合并过程中两颗恒星的相互作用和混合。"梅农解释说："在恒星生命的第二个最长阶段，即恒星内核燃烧氦的阶段，新诞生的恒星以蓝超巨星的形式存活。"
文章合著者、IAC 研究员阿尔特米奥-埃雷罗（Artemio Herrero）说："所获得的结果解释了为什么蓝超巨星会出现在经典恒星物理学中所谓的'演化间隙'中，在它们的演化阶段，我们不会期望在那里发现恒星。"
但是，这种合并也能解释蓝超巨星的测量特性吗？"值得注意的是，我们发现，与传统恒星模型相比，从这种合并中诞生的恒星能更成功地再现大部分样本的表面成分，尤其是氮和氦的增强。这表明，合并可能是产生蓝超巨星的主要渠道"，IAC 研究员丹尼-列侬（Danny Lennon）说，他也参与了这项研究。
这项研究在解决"蓝超巨星是如何形成的"这一老生常谈的问题上迈出了一大步，同时也表明了恒星合并在星系形态及其恒星群中的重要作用。研究的下一部分将试图探索这些蓝超巨星是如何爆炸并对黑洞-中子星景观做出贡献的。
编译自/ScitechDaily