他们发现了恒星“吸血鬼”的新迹象！挑战传统天文学观点

科技日报记者  赵汉斌

近日，由中国科学院国家天文台邓李才研究员领导的、中国科学院云南天文台姜登凯研究员参加的国际合作团队，最新完成了一项关于星团中蓝离散星的研究，成果已发表于国际著名天文杂志《天文物理期刊》。

什么是蓝离散星

蓝离散星是球状星团中常见的位于主序“折项点”蓝边的恒星。这类星与标准的恒星演化理论不符，同时因为它们亮而蓝，几颗蓝离散星可以极大地改变一个星团的积分光谱特性，所以在星族和星团研究中非常重要，它们的形成途径对其观测特征起着关键性作用。

蓝离散星看起来虽然年轻，但其实际年龄又与之不符。之所以能够一直保持年轻状态，或许是因为这颗恒星不断地从周围吸取能量物质，又或者是因为其发生碰撞时吞噬了其他恒星。

正是它们一直被认为是经历过恒星碰撞或者双星物质转移与并合演化，通过吞噬周围的能量来保持年轻，因此，蓝离散星也被称为恒星中的“吸血鬼”。

该团队利用哈勃太空望远镜的观测数据，首次在年轻的星团NGC2173中观测到蓝离散星形成的两条显著分离的序列，同时，在这个星团中，他们并没有找到任何曾经发生过核塌缩的痕迹。观测发现三个100亿年以上的年老银河系球状星团中，蓝离散星的亮度和表面温度存在特殊的分布关系，即蓝离散星在赫罗图中分布在两条序列上。而研究团队是首次在年龄仅为10亿年的星团中发现这一现象。

大麦云星团NGC2173的合成彩图(使用哈勃空间望远镜紫外窄带、绿光宽带和红光宽带滤光片图像)

因为滤光片匹配的限制，图中的恒星普遍偏红。中央的那些亮星许多就是蓝色的蓝离散星。

此前，天文学家一直认为这一现象是由星团的核塌缩导致的，也就是说，当年老的星团经历核塌缩时，恒星碰撞与双星演化会产生大量的蓝离散星，而这两种通道产生的蓝离散星会占据赫罗图中不同的位置，从而产生观测的双序分布。但这个团队通过研究NGC 2173中恒星密度的空间分布，并没有发现任何该星团曾经发生过核塌缩的痕迹，这直接挑战了传统天文学家认为只有核塌缩才能产生蓝离散星双序的观点。

而在2017年，姜登凯等人曾利用双星演化解释球状星团M30中的蓝离散星双序特征，发现原初双星通过物质转移就可以产生赫罗图中的蓝离散星双序，并指出蓝离散星双序现象可能是一个普遍现象。

图为NGC 2173星团蓝离散星的亮度－表面温度的二维分布

每一个点代表一颗恒星或双星，黑点是NGC 2173的普通恒星。蓝色和红色圆点标出了两条恒星带上的蓝离散星。蓝色实线和虚线是理论模型预测的两支蓝离散星的位置。研究人员认为左边的蓝离散星带代表了同时形成的一批蓝离散星。

在北京时间5月2日出版的《自然》杂志天文子刊上，加拿大麦克马斯特大学的艾莉森·西尔斯教授对这一工作作了专门的评述。他说：“这一工作挑战了我们对蓝离散星的传统认知。我们每一次深入研究星团和它们的恒星，总是会发现更多令人惊奇的现象。”

来源：科技日报