正文 第4章 搖銀河係的秘密(3)(2 / 3)

近些年,天文學家用可見光波段對冷星光譜進行的高精度視向速度測量證明,不少共生星的冷星有環繞它和熱星的公共質心運行的軌道運動,這有利於說明共生星是雙星。人們還通過具有高的空間分辨率的射電波段進行探測,查明了許多共生星的星雲包層結構圖,並認為有些共生星上存在“雙極流”現象。現在,大多數天文學家都認為,共生星可能是由一個低溫的紅巨星或紅超巨星和一個具有極高溫度的看不見的極小的熱星,以及環繞在它們周圍的公共熱星雲包層組成。它是一種處於恒星演化晚期階段的天體。

有的天文學家對共生星現象提出了這樣一種理論模型—共生星中的低溫巨星或超巨星體積不斷膨脹,其物質不斷外溢,並被鄰近的高溫矮星吸積,形成一個巨大的圓盤,即所謂的“吸積盤”。吸積過程中產生強烈的衝擊波和高溫。由於它們距離我們太遠,我們區分不出它們是兩個恒星,而看起來像熱星雲包在冷星的外圍。

有的共生星屬於類新星。類新星是一種經常爆發的恒星。所謂爆發是指恒星由於某種突然發生的十分激烈的物理過程而導致能量大量釋放和星的亮度驟增許多倍的現象。仙女座Z型星是這類星中比較典型的,這是由一個冷的巨星和一個熱的矮星外包激發態星雲組成的雙星係統,經常爆發,爆發時亮度可增大數十倍。它具有低溫吸收線和高溫發射線並存的典型的共生星光譜特征。

天文學家指出,對共生星亮度變化的監視有重要意義。通過不間斷地監視可以了解其變化的周期性、有沒有爆發,從而有助於揭開共生星之謎,這對恒星物理和恒星演化的研究都有重要的意義。但要徹底揭開這個謎看來還需要付出許多艱苦的努力。

恒星是什麼

“大爆炸”後宇宙經曆了什麼事情?

一顆剛剛在銀河係發現的原始恒星可以為苦苦追問的天文學家提供線索,它的年齡約為132億年,幾乎與宇宙同齡,成為已知的最長壽的恒星。一個國際研究小組利用世界上分辨率最高的歐洲南方天文台的VLT望遠鏡捕獲了這顆遙遠的恒星,並將其編號為HE1523。從它的年齡上看,應該是誕生於銀河係的初始階段,那時銀河係最終的螺旋形狀還未形成,而年齡僅為46億年的太陽係更是遠未出現。

就像其他的原始恒星一樣,HE1523中僅包含少數幾種比氫和氦質量重的化學元素,其中就有兩種放射性金屬元素——釷和鈾,其半衰期分別為140億年和47億年。科學家通過分析望遠鏡收集到的光譜數據確定了釷和鈾的精確含量,並進一步推算出了HE1523的年齡。這種技術與考古使用的放射性碳年代測定法類似,隻不過天文學家需要測定的時間跨度更大。

在HE1523上的釷和鈾可能來自於另一顆演化到超新星爆發階段、走向衰亡的更古老的恒星。天文學家普遍認可的宇宙的年齡為100億~150億年,這顆恒星的發現有助於了解宇宙形成早期的曆史信息。

雖然科學家能借助設在南半球的一個望遠鏡看到HE1523,但還不能確定它的距離究竟有多遠。根據光譜分析,作為一顆恒星,它已經步入老年,成為一顆中心向內收縮、外殼卻朝外膨脹的紅巨星。

盡管HE1523目前暫時取得了“最古老恒星”的稱號,不過科學家認為還有很多資格更老的恒星沒有被發現。科學家認為,經過對它化學成分的測定,這顆恒星具備了某些原始的金屬特性,但有些恒星比它的特性更原始。