蓝离散星如何获得新生命
原文标题：Vampires and collisions give stellar stragglers new life
作者：DR EMILY BALDWIN 原文来自：Astronomy Now Posted: 2009.12.23
编译：YuNanhua 审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）
本周在《自然》上刊登的两篇独立研究论文揭示，恒星间的碰撞和一种称为“吸血”的过程将给予一种被称为“蓝离散星”的天体以年轻的外表。
蓝离散星明亮地闪耀着，比它们外表的年龄要年老许多，通常在生命的晚期获得了质量。一种可能的解释是它们起源于正常恒星，通过碰撞或者窃取伴侣恒星的质量而增加了自己的质量， 最近两项研究的结论表明，这两种机制似乎是共同起作用的。
M30在130亿年前形成，位于28000光年远。天文学家认证出两个主要的蓝离散星类型：一些是在碰撞中形成的，一些是双星系统中一颗恒星吸取另一颗恒星的物质而形成的。影像提供：NASA/ESA.
“这些蓝色的明亮恒星应该在很久以前就用尽了它们的氢燃料，从而熄火了，”Robert Mathieu解释说，威斯康星－麦迪逊大学的天文学家。“然而它们仍然存在那里。通过某种机制，它们最近获得了质量，燃料供应。”
Mathieu和同事Aaron Geller报告了他们对一个古老的疏散星团NGC 188的观测，这个疏散星团包含21颗蓝离散星。他们使用基特峰的3.5米WIYN望远镜和国家光学天文台，发现这些奇迹恒星通过三种方法获取质量。
第一种途径，密近双星系统内的两颗恒星之一膨胀为红巨星，抛出其外壳到伴侣星上面。第二种途径，两个双星系统互相穿越，带来较大的宇宙碰撞的机会。第三钟途径描述了一颗恒星接近双星系统，释放足够的引力，把双星合并为一颗大质量恒星。
上部：碰撞模型，在拥挤环境下的两颗低质量恒星合并为一颗独立的灼热恒星。下部：吸血模型，较低质量的恒星吸干了伴侣恒星的生命燃料。影像提供：NASA/ESA.
NGC 188内至少四分之三的蓝离散星是在双星系统中发现的。“这些不是演化滞后的正常恒星，”Mathieu说。“它们和伴侣恒星之间有些异乎寻常的事情发生。”
甚至发现一个双星系统包括两颗蓝离散星。“几乎可以肯定的是，这些蓝离散星分别独立形成，然后两个双星彼此遭遇，抛出两颗恒星，留下这个确实独特的天体，”Geller说。 蓝离散星比普通恒星自转快得多。
在独立的研究中，意大利Bologna大学的Francesco Ferraro描述了他们团队对球状星团M30中蓝离散星的观测，使用哈勃空间望远镜上现在已经退役的广角行星相机2。M30在约130亿年前形成，但是新研究给出证据表明，星团内的 蓝离散星在几十亿年前才通过动力学事件孕育而成。
“这就像在退休人员的养老院的集体照片中看到几个小孩子一样。很自然人们想知道为什么那儿有几个小孩子，”Ferraro说。
这些蓝离散星被认为在一个密近双星系统内出现的，小质量恒星作为吸血鬼，从其大质量伴侣恒星那里吸取新鲜的氢，使得它自己热起来，变得更蓝，就像处于演化早期的恒星。但是新研究表明，一些 蓝离散星是通过宇宙碰撞事件而重新焕发青春的。在这种情况下，恒星的核燃料被混合并加满，质量增加到星团内其它单个恒星的两倍左右。
“我们的观测显示，通过碰撞形成的蓝离散星和那些通过吸血过程形成的有略微不同的特征，”团队成员，来自欧空局的Giacomo Beccari说。“这提供了直接演示，两种形成途径都是真实的，在这个星团内同时起作用。”
团队也发现蓝离散星比普通恒星更加向着星团中心集中。“这显示，蓝离散星比普通恒星的质量更大，”Ferraro说。“更大质量的恒星倾向于更深地沉入星团内部，就像台球将深陷在一桶蜂蜜中。”
团队建议，十亿到二十亿年前，M30经历了“核塌缩”，开始把恒星向着星团中心扔，引起那里恒星密度的快速增加。这增加了碰撞的数量和吸血的几率，导致形成两类主要的 蓝离散星。
“几乎百分之十的星系球状星团经历了核塌缩，但这是第一次我们看到核塌缩对恒星群体的效应，”Bologna大学的Barbara Lanzoni说。团队希望研究其它球状星团，了解是否这两种蓝离散星群体是普遍存在的。
两篇论文分别是Ferraro等人撰写的“球状星团M30内的蓝离散星的两个独特序列”和Mathieu和Geller撰写的“NGC 188蓝离散星的不寻常轨道参数”。
（全文完）