相伴而行

20210528期来自:江苏科技报

“我们注意到恒星风不是对称的,也不是球形的,其中一些与行星状星云非常相似。”论文通讯作者、比利时鲁汶大学天文学家琳恩·迪森说,“我们的发现会导致很大变化。由于没有考虑到恒星风的复杂性,以往对老恒星质量损失率的估计可能出现10倍的误差。”

行星状星云实质上是一些垂死的恒星抛出的尘埃和气体壳。濒死的恒星膨胀并冷却,最终成为红巨星,而它们产生的恒星风(排出的粒子流)使其失去质量。由于缺乏详细的观测,天文学家一直假设这些风是球形的,就像它们环绕的恒星一样。随着恒星进一步演化,它再次升温,恒星辐射导致不断膨胀的抛射物质层发光,从而形成行星状星云。

1777年,英国天文学家弗里德里希·威廉姆·赫歇尔发现了行星状星云。观察显示,行星状星云有纤维、斑点、气流和小弧等复杂结构。这些星云似乎都有一定的对称性,但几乎从来不是圆的。

《中国科学报》从鲁汶大学获悉,迪森团队识别出了恒星风的不同形状。“一些恒星风是盘状的,另一些是螺旋状的,在第三组中,我们确定了锥形体。这清楚地表明,这些形状不是随机出现的。”该团队意识到,其他低质量恒星甚至是垂死恒星的重行星造就了不同的模式。但这些伴星太小太暗,无法直接探测到。

“就像往一杯咖啡里倒入牛奶,然后用勺子搅拌,可以做出一个螺旋状图案,这颗伴星在围绕恒星旋转的过程中吸收了物质,形成了恒星风。”迪森解释说。

研究小组将这一理论应用到模型中,结果确实如此,恒星风的形状可以由环绕它们的伴星来解释,而由于

恒星风的作用,演化恒星失去质量的速率是一个重要参数。迪森说:“我们所有的观测结果都可以用恒星有伴星来解释。”

到目前为止,关于恒星演化的计算都是基于这样的假设:衰老恒星拥有球状的恒星风。因此,之前对老恒星质量损失率的估计可能存在错误。该团队正在做进一步研究,看看这将如何影响对恒星和星系演化其他关键特征的计算。

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