科学家解开蓝环星云之谜

来源：《中国科学报》2020-11-24 09:46

2014年，由星系演化探测器GALEX观测到的蓝环星云。图片来源：NASA本报讯 长达16年的蓝环星云之谜如今解开了。在最新一期《自然》杂志上，研究者发表了他们关于恒星TYC 2597-735-1的新发现：笼罩在这颗恒星周围的紫外线环，很可能源自两颗恒星发生的碰撞。早在2003年前后，美国宇航局（NASA）的星系演化探测器GALEX就在银河中首次发现了神秘的蓝环星云，这颗前所未见的天体一经发现，便引起了科学家的关注。这期间，研究者对蓝环星云进行了大量观测，但一直到2013年GALEX退役，研究人员还是未能解释为何蓝环星云是这副模样。在新研究中，以加州理工学院为首的研究团队指出，两颗恒星的碰撞孕育出新的恒星，而如今人们观测到的恒星周围的星云，就是这场碰撞留下的证据。也就是说，现在人们看到的是伴随着恒星来到这个世界的最初印记。“这是一个有趣的研究对象，一旦搞清楚，可以很快得出研究结果。”参与此次研究的克里斯托弗·马丁在加州理工学院任职，此前他是GALEX的首席研究员。据《科学》报道，在近期举行的线上电话会议中，马丁介绍了更多研究细节，包括星云中的环形物其实由两个圆锥状的爆炸物构成，其中一个以每秒400公里的速度向地球方向移动，另一个则以相同的速度远离我们。另外，这颗恒星缺乏氢燃料，这意味着它可能已经“上了年纪”。但蓝环星云也散发出大量的红外光，表明其周围有一圈炽热的尘埃盘——这意味着它可能还很年轻。面对一系列互相矛盾的信息，研究团队与哥伦比亚大学理论物理学家布莱恩·梅茨格开展合作。梅茨格指出，团队观测到的可能是一场新的合并事件——这一场面可能仅仅发生在合并几千年后。通常情况下，恒星合并产生的爆发碎片会盖住恒星，因此观察者无法看到第一现场。而在GALEX的观测中，研究者抓住了碎片云开始变稀薄的时机，此时已经能观测到刚刚合并产生的恒星。如此一来，所有看似矛盾的观测数据就解释得通了。马丁等人与加州大学伯克利分校的研究者合作，建立了相匹配的恒星演化模型：一颗太阳般的恒星燃尽所有氢燃料后开始膨胀，另一个在轨道上运行的较小恒星虹吸掉前者的部分外层物质，这些物质沉降、围绕在较小恒星的吸积盘周围。较小恒星盘旋着与膨胀的大恒星融为一体，产生爆炸物，但小恒星的吸积盘起到了缓冲作用，爆炸物因此被分成了两个圆锥形的碎屑堆，一个指向地球，另一个则相反。而当圆锥体和恒星之间存在的气体云发生撞击后，爆炸物碎屑中的氢分子会被加热，随着紫外线散发出荧光。一直以来，人们对恒星合并的过程知之甚少，但许多恒星的产生正是源于双星合并，这种合并可能是无数新恒星诞生的关键因素。研究者指出，解开蓝环星云的产生之谜，有助于人们更好地理解恒星合并。 （袁柳）[ 责编：张梦凡 ]