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天文新知

發現迄今靠得最近的大質量年輕雙星系統

英國里茲大學(University of Leeds)天文學家Evgenia Koumpia等人,透過歐南天文台(ESO)超大望遠鏡干涉儀(Very Large Telescope Interferometer,VLTI)與PIONIER高解析相機進行觀測,發現迄今已知最靠近的大質量年輕雙星系統,主星編號PDS 27,質量至少是太陽的10倍以上,距離約8000光年,而其伴星離主星僅約30AU遠,相當於45億公里;換言之,如果將PDS 27放在太陽的位置,那麼伴星大約在海王星軌道處。此外,Koumpia等人等人還發現另一對年輕大質量雙星PDS 37,兩子星之間相距約42~54AU,約比太陽到冥王星的距離(~40AU)大一些。這些大質量年輕雙星的發現,可做為天文學家測試大質量雙星形成理論的天然實驗室。

藝術家筆下的雙星系統形成過程想像畫。Credit: B. Saxton, NRAO/AUI/NSF
由於大質量恆星壽命大都僅有短短的數百萬年,很快就演化到超新星爆炸階段而消失在大眾視野中,因此天空中已知的年輕大質量恆星不夠多,從而限制了天文學家對年輕大質量恆星形成理論的認知,也導致現行對於大質量雙星形成的早期階段的爭議頗多。有趣的是,絕大多數大質量恆星都在雙星系統或多星系統中,但天文學家也不清楚為何大質量恆星很少單獨存在。

然而,大質量恆星的強烈恆星風和輻射,甚至最後發生的超新星爆炸,都對周遭環境有深遠影響,可能影響其他恆星的形成甚或所在宿主星系的整理發展。大質量恆星的演化和最終命運卻相當複雜,受到雙星本身的特性影響頗大。而本研究提及的近距大質量年輕雙星的發現,或許能解決有關大質量雙星形成過程的許多爭議。

VLTI是由4座口徑8.2米單元望遠鏡所組合成的望遠鏡陣列,當它們聯合觀測時,相當於一座口徑130米的單一望遠鏡,因此可取得空間解析度極高的天體訊息。

編譯:張桂蘭
 
資料來源:University of Leeds

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