狼蛛星云惊现数量超多的巨大恒星

科技工作者之家  |   2018-02-02 16:41

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▲网络配图

作为对狼蛛星云观测工作的一部分,一个研究小组利用欧洲南方天文台的甚大望远镜观测了位于剑鱼座30星云附近约1000颗巨大恒星。剑鱼座30是一个巨大的恒星养成区,又名狼蛛星云。研究小组对其中大约250颗质量相当于太阳15至200倍的恒星做了详细分析,并确定在剑鱼座30诞生的大质量恒星的分布。研究结果近期刊发于《科学》杂志。

大质量恒星对于天文学家来说特别重要,因为它们在生命末期会发生蔚为壮观的超新星爆炸,形成中子星和黑洞。

直到最近,科学界对质量达到太阳质量200倍的恒星是否存在尚存争议,这次的研究成果表明,初生质量最大达到太阳质量200至300倍的恒星有可能存在。

天文学家一直以为,恒星越大数量越稀少。初始质量函数理论(IMF)预测,只有不到1%的恒星的初生质量比太阳大十倍以上,由于稀缺性,测量大质量恒星的比例非常困难。

剑鱼座30星云上有着人类已知最多数量的巨大恒星。科学家们通过独特的观测手段,运用理论工具和统计工具确定了这些巨大恒星的质量。由于样本丰富,他们完善了IMF高质量部分,并发现大质量恒星比我们过去所认为的数量要多很多。

恒星是宇宙的动力,恒星制造了大部分原子量高于氦的化学元素。大质量恒星在生命期内会产生大量电离辐射,还通过强烈的恒星风产生动能。电离辐射对宇宙自黑暗时代之后再现光明至关重要,也是星系演化的动力。

研究的第一作者,牛津大学物理系研究员法比安·施奈德说:“众多巨大恒星的存在意味着超新星可能增加70%,产生化学物质增加200%、电离辐射增加270%多,黑洞的形成可增加180%,直接换算为最近通过引力波信号探测到的二元黑洞合并的相应增加。”

未来还有许多问题有待团队继续展开探索,如:结论有多大普遍性?是否在其它星暴区域也产生了类似的巨量大恒星?对我们宇宙的演化以及超新星和引力波事件的发生有何确切影响?

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  编译:馥莉 审稿:阿淼 编辑:程建兰

来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180131110337.htm


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