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天文學家觀測到恆星劇烈合併的結果
大多數恆星的磁場(包括太陽)都是由內層對流產生的動力而產生的。大質量恆星(質量大於或等於8個太陽質量)沒有對流內層﹐因此一直不清楚為什麼仍有大約7%的恆星具有磁場。天文學家利用歐南天文臺(ESO)的甚大望遠鏡干涉儀(VLTI)觀測了一顆名為HD 148937的雙大質量恆星並發現該系統的一個成員具有磁性﹐並且似乎比其伴星更為年輕。研究團隊認為﹐該系統最初應該包含3顆或更多的恆星而後因經歷了合併﹐產生了此磁星並使其看起來更年輕。
HD 148937位於矩尺座﹐距離我們約3,800光年﹐該系統也被稱為ESO 226-13或TIC 21931623﹐由兩顆質量比太陽大得多的恆星組成﹐周圍環繞著美麗的星雲﹑氣體和塵埃雲。研究人員表示圍繞著兩顆大質量恆星的星雲是非常罕見的﹐這讓我們覺得這個系統中一定發生了一些很酷的事。經過詳細分析後可以確定質量更大的恆星似乎比它的伴星年輕了至少150萬歲﹐但這並不合理﹐因為它們應該是同時形成的﹐表示一定有某種東西使這顆質量更大的恆星變年輕了。而另一個謎團是HD 148937系統周圍的星雲﹐稱為NGC 6164/6165或龍蛋﹐此星雲已有7,500年的歷史﹐比兩顆恆星年輕數百倍﹐它還顯示出非常大量的氮﹑碳和氧含量。這很令人驚訝﹐因為這些元素通常被認為會出現在恆星深處﹐而非外部﹐就好像是某種暴力事件讓它們獲得了自由般。
為了解開這個謎團﹐研究團對收集甚大望遠鏡干涉儀上PIONIER和GRAVITY儀器9年來的數據﹐以及拉西拉天文臺(La Silla Observatory)FEROS儀器的檔案資料。認為這個系統原本至少有3顆星﹐其中兩顆恆星在軌道上的某一點必須靠得很近﹐而另一顆恆星則要遠得多。較近的兩顆恆星以劇烈的方式合併﹐形成了一顆磁性恆星並拋出了一些物質﹐從而形成了星雲。較遙遠的恆星則與此新具有磁性的恆星﹐形成了我們今天在星雲中心看到的雙星﹐此為恆星之間年齡差異最合理的情況﹐只有透過ESO新的數據才能證明這一點。這也解釋了為什麼系統中的一顆恆星具有磁性﹐而另一顆則沒有﹐這是VLTI數據中發現HD 148937的另一個奇特特徵。同時也有助於解決天文學中一個長期存在的謎團﹕「大質量恆星如何獲得磁場」。雖然磁場是像太陽這樣的低質量恆星的共同特徵﹐但更大質量的恆星無法以同樣的方式維持磁場。然而﹐一些大質量恆星確實具有磁性。
一直以來﹐天文學家懷疑大質量恆星在兩顆恆星合併時可以獲得磁場﹐而這是第一次看到這種情況發生的直接證據。就HD 148937而言﹐合併一定是最近發生的﹐與恆星的壽命相比﹐大質量恆星的磁性預計不會持續很長時間﹐因此我們似乎在此罕見事件發生後很快就觀察到。未來期望使用正在建造的歐洲超大望遠鏡(Extremely Large Telescope)更詳細地了解該系統中發生的情況﹐並可能揭示更多驚喜。
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