冷熱共棲的怪星
發現怪異星體
2008年,美國“鳳凰號”探測器在火星著陸探測並返回地球,在拍攝到的照片中,發現離火星不遠處有一顆怪異的星體,根據照片上的顏色考證:它可能是天文界爭議已久的一種冷熱共棲星體。
關於這顆星體的照片顯示:星體中心是一種低溫體,但是它的周圍有一層高溫星雲包層,其表麵溫度至少高達幾十萬攝氏度。
這是一種什麼星體呢?為何一顆星體會容納如此之大的溫差呢?天文學家經過慎重研究與考證後認為,ASD星體是一顆名副其實的冷熱共生星體。
共生星的得名
關於這種怪異星體的發現,最早是在20世紀30年代。當時,天文學家在觀測星空時發現了這種奇怪的天體。
對它進行的光譜分析表明,它既是“冷”的,隻有2000攝氏度至3000攝氏度,同時又是十分熱的,達到幾十萬攝氏度。也就是說,冷熱共生在一個天體上。
1941年,天文學界把它定名為共生星。共生星體是一種同時兼有冷星光譜特征和高溫發射星雲光譜複合光譜的特殊天體。
幾十年來,全球天文學家已經發現了約100多個這種怪星。許多天文學家為解開怪星之謎耗費了他們畢生的精力。
我國已故天文學家、前北京天文台台長程茂蘭教授早在20世紀四五十年代在法國就對共生星進行過多種觀測與研究,在國際上有一定的影響,我國另外一些天文學家也參加了這項揭謎活動。
一大奇謎
共生星成了現代宇宙學界的一大奇謎,國際上的天文學家為此舉行了多次討論會議。
在1981年的第一次國際“共生星現象”討論會上,人們隻是交流了共生星的光譜和光度特征的觀測結果,從理論上探討了共生星現象的物理過程和演化問題。
在那以後,觀測共生星的手段有了很大發展。天文學家用X射線、紫外線、可見光、紅外線及射電波段對共生星進行了大量觀測,積累了許多資料。
到了1987年,在第二次國際“共生星現象”討論會上,科學家們進行了多方麵的成果公布與討論,表明怪星之謎的許多方麵雖然已為人類所認識,但它的謎底仍未完全揭開。
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,這有力地說明共生星是雙星。
人們還通過具有較高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。
“單星”說
最初,一些天文學家提出了“單星”說。他們認為,這種共生星中心是一個屬於紅巨星之類的冷星,周圍有一層高溫星雲包層。
紅巨星是一種晚期恒星,它的密度很小,體積比太陽大得多,表麵溫度隻有兩三千攝氏度。可是星雲包層的高溫從何而來,人們還是無法解釋。