隐藏于「矩尺座」的双星的历史|主星|伴星|双星|恒星|星云|望远镜|矩尺座

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主译：酥油饼

校对：遠山真理

审阅：牧夫天文校对组

编排：张一帆

后台：李子琦

https://sorae.info/astronomy/20240427-hd148937.html

这是距离南天的“矩尺座”方向约3800光年的双星“HD 148937”，以及其周围的星云“NGC 6164”和“NGC 6165”。中央明亮闪烁的恒星是HD 148937，其右上方（西北方）是NGC 6164，左下方（东南方）是NGC 6165。

【▲由帕拉纳尔天文台的“VLT巡天望远镜（VST）”拍摄的双星“HD 148937”和星云“NGC 6164 ”和“NGC 6165”。（Credit: ESO/VPHAS+ team. Acknowledgement: CASU）】

一般来说，形成双星的多颗恒星应该具有相同的年龄，因为它们是同时形成的。然而，由欧南台（ESO）的天文学家Abigail Frost领导的研究小组的研究表明，形成HD 148937的两颗大质量恒星中的主星的年龄估计约为270万年，而其伴星似乎比主星至少老140万年，根据计算方法的不同也可能要老390万年(这取决于如何估算伴星的年龄）。

此外，这对双星的另一个不同之处是作为大质量恒星的主星少见地拥有磁场，而伴星却没有。根据欧南台的说法，磁场是太阳等轻型恒星的常见特征，但重型恒星无法像轻型恒星那样维持磁场。不过，有些大质量恒星确实存在磁场，这也是天文学中一个长期存在的未解之谜。

此外，HD 148937两侧的NGC 6164和NGC 6165都比这对双星年轻几百倍，它们大约形成于7500年前。而且，据说这些星云富含氮、碳和氧等元素。在与“恒星之死”有关的天体（例如行星状星云和超新星遗迹）中发现这些元素并不奇怪，但由于这些元素通常会在恒星（如HD148937）的深处发现，因此它们可能是被过去的某些破坏性事件释放出来的。

【▲研究小组设想的HD 148937的历史演变过程。左上：三星系统情况下的假想图，两颗恒星互相靠近，而一颗恒星远离。右上：两颗靠近的恒星合并后爆发出强烈光芒时的假想图。左下：亮度减弱后，恒星重新可见时的假想图。右下：HD 148937的实际图。（Credit: ESO/L. Calçada, VPHAS+ team. Acknowledgement: CASU）】

因此，Frost和他的同事们利用欧南台在智利帕拉纳尔天文台运行的“甚大望远镜干涉仪（VLTI）”获取的九年数据对HD 148937进行了分析。VLTI是将帕拉纳尔天文台的甚大望远镜构成的四台口径8.2m的望远镜连接在一起的干涉仪。经过分析，研究小组得出以下结论：

HD 148937最初是由三颗恒星组成的三星系统，其中两颗恒星被认为是相互靠近的，另一颗则是相互远离的。等到相互靠近的两颗恒星合并成一颗具有磁场的恒星，放射到周围的物质就形成了星云。这种情况可以成功解释主星和伴星的不同年龄、大质量恒星中罕见的磁场以及星云的元素组成之谜。

据欧南台称，人们一直推测大质量恒星的磁场是两颗恒星合并的结果，本次的研究成果也是这种可能性的第一个直接证据。Frost评论说：“相对于恒星的年龄，大质量恒星的磁场预计只会持续很短的时间，因此我们的观测结果一定是在这一不寻常现象发生之后才出现的。”研究小组关于本次研究的论文发表于《科学》杂志上。