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来自研究机构

一个宇宙之谜:ESO望远镜捕捉到了一颗大质量恒星的消失

日期:
2020年6月30日
来源:
ESO
简介:
天文学家在一个矮星系中发现了一颗不稳定的大质量恒星。科学家们认为,这可能表明这颗恒星变得不那么明亮,部分被尘埃遮蔽。另一种解释是,这颗恒星坍缩成黑洞而没有产生超新星。
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利用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT),天文学家发现在一个矮星系中没有一颗不稳定的大质量恒星。科学家们认为,这可能表明这颗恒星变得不那么明亮,部分被尘埃遮蔽。另一种解释是,这颗恒星坍缩成黑洞而没有产生超新星。“如果这是真的,”研究小组组长、爱尔兰都柏林圣三一学院的博士生安德鲁·艾伦说,“这将是第一次直接探测到如此巨大的恒星以这种方式结束生命。”

2001年至2011年间,多个天文学家团队对这颗位于金曼矮星系的神秘大质量恒星进行了研究,他们的观测表明,这颗恒星正处于演化的后期阶段。艾伦和他在爱尔兰、智利和美国的合作者想要更多地了解大质量恒星是如何结束生命的,而金曼矮星系中的物体似乎是一个完美的目标。但当他们在2019年将ESO的VLT指向遥远的星系时,他们再也找不到这颗恒星的明显特征了。“相反,我们惊讶地发现这颗恒星已经消失了!”艾伦说,他领导了一项关于这颗恒星的研究皇家天文学会月刊

金曼矮星系距离我们约7500万光年,位于宝瓶座,距离太远,天文学家无法看到它的单个恒星,但他们可以探测到其中一些恒星的特征。从2001年到2011年,来自该星系的光线不断显示出它拥有一颗“明亮的蓝色变星”的证据,其亮度约为太阳的250万倍。这种类型的恒星是不稳定的,它们的光谱和亮度偶尔会发生剧烈的变化。即使有了这些变化,发光的蓝色变量也会留下科学家可以识别的特定痕迹,但在该团队2019年收集的数据中没有它们,这让他们想知道这颗恒星发生了什么。“这样一颗大质量的恒星消失而没有产生明亮的超新星爆炸,这是非常不寻常的,”艾伦说。

该小组于2019年8月首次使用VLT的四个8米望远镜,将ESPRESSO仪器对准了这颗恒星。但他们无法找到先前指出这颗发光恒星存在的迹象。几个月后,该小组尝试了x -射手仪器,也在ESO的VLT上,再次没有发现这颗恒星的痕迹。

“我们可能已经发现了本地宇宙中最大的恒星之一,它正在慢慢地进入黑夜,”同样来自都柏林三一学院的团队成员何塞·格罗说。“如果没有ESO强大的8米望远镜,它们独特的仪器,以及爱尔兰最近加入ESO后迅速获得这些能力,我们的发现是不可能实现的。”爱尔兰于2018年9月成为ESO成员国。

然后,该团队转向使用X-shooter和位于智利阿塔卡马沙漠的ESO VLT上的UVES仪器以及其他地方的望远镜收集的旧数据。“ESO科学档案设施使我们能够找到并使用2002年和2009年获得的同一物体的数据,”参与这项研究的智利ESO工作人员天文学家安德里亚·梅纳(Andrea Mehner)说。“从天文学和仪器的角度来看,将2002年的高分辨率UVES光谱与我们在2019年使用ESO最新的高分辨率光谱仪ESPRESSO获得的观测结果进行比较尤其具有启示意义。”

旧的数据表明,金曼矮中的这颗恒星可能正在经历一个强烈的爆发期,可能在2011年之后的某个时候结束。像这颗这样明亮的蓝色变星在其生命过程中容易经历巨大的爆发,导致恒星的质量损失率急剧上升,亮度急剧增加。

根据他们的观察和模型,天文学家对这颗恒星的消失和没有超新星提出了两种解释,这与这次可能的爆发有关。这次爆发可能导致明亮的蓝色变星转变为一颗不太明亮的恒星,这颗恒星也可能部分被尘埃所掩盖。另一种可能是,该团队表示,这颗恒星可能已经坍缩成一个黑洞,而没有产生超新星爆炸。这将是一个罕见的事件:我们目前对大质量恒星如何死亡的理解表明,它们中的大多数在超新星中结束了生命。

未来的研究需要确认这颗恒星的命运。ESO的超大望远镜(ELT)计划于2025年开始运行,它将能够分辨金曼矮星系等遥远星系中的恒星,帮助解开像这个这样的宇宙之谜。

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故事来源:

材料所提供的ESO注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Jennifer E Andrews, Eoin J Farrell, Ioana Boian, Nathan Smith, Andrea Mehner, Jose H Groh, Andrew P Allan。低金属丰度星系PHL 293B中一颗大质量恒星的可能消失皇家天文学会月刊, 2020;496 (2): 1902 doi:10.1093 / mnras / staa1629

引用此页

ESO。“一个宇宙之谜:ESO望远镜捕捉到了一颗大质量恒星的消失。”《科学日报》。科学日报,2020年6月30日。< www.koonmotors.com/releases/2020/06/200630072049.htm >。
ESO。(2020年6月30日)。一个宇宙之谜:ESO望远镜捕捉到了一颗大质量恒星的消失。《科学日报》。2023年6月18日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/06/200630072049.htm
ESO。“一个宇宙之谜:ESO望远镜捕捉到了一颗大质量恒星的消失。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/06/200630072049.htm(2023年6月18日访问)。

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