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2004年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些非常奇怪的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)，在大約6200光年之外，一個發(fā)出不可見紫外線光的環(huán)形星云，包圍著一顆恒星。

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在銀河系中，沒有任何東西與它類似，這使得我們很難弄清楚這個被命名為藍環(huán)星云的天體，到底是怎么成為現(xiàn)在這個樣子的。

圖解：2014年，被星系演化探測器發(fā)現(xiàn)的藍環(huán)星云。圖源：sciencemag

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我們現(xiàn)在終于有了一個可行的答案。圍繞在這顆名為TYC 2597-735-1恒星周圍的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，是兩顆恒星合并之后的結(jié)果。

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事實證明，tyc2597-735-1曾經(jīng)是一個雙星系統(tǒng)；不到5000年前，這兩顆恒星在宇宙漫步中合二為一。這個星云，就包含著在這一暴力事件中，恒星噴出的氣體和碎片。

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天文學(xué)家說，這是人類迄今為止，發(fā)現(xiàn)的最年輕的合并雙星之一，它給恒星合并的各種故事，提供了一種類似金發(fā)姑娘風(fēng)格的 “缺失環(huán)節(jié)”。

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小組論文的主要作者、加州理工學(xué)院的天文學(xué)家凱里· 霍德利說：“兩顆恒星的合并相當普遍，但因為它們噴出的物質(zhì)在太空中膨脹、冷卻，它們很快就會被大量塵埃所遮蔽，這意味著我們看不到實際發(fā)生了什么?！?/p>

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“當塵埃最終散去，我們有一個清晰的視野可以觀測后，我們認為這個物體，代表了這些短暫事件的后期階段。我們在它消失之前，捕捉到了這個過程；一段時間之后，星云會消失在星際介質(zhì)中，那時，我們根本無法分辨出到底發(fā)生了什么?！?/p>

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雙星系統(tǒng)在整個銀河系中非常普遍。

圖解：藝術(shù)創(chuàng)作圖像——年輕的雙星系統(tǒng)。圖源：zmescience

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銀河系中，高達85%的恒星可能是雙星系統(tǒng)，甚至有可能是三星或四星系統(tǒng)。

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有證據(jù)表明，所有恒星的生命都是從有伴星開始的（可能在某個地方，就有太陽的一個走失的孿生兄弟），這意味著雙星系統(tǒng)，無論是分離的雙星，還是合并的，它們的潛在數(shù)量是天文數(shù)字級的。

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這并不意外。對于任何兩顆在相同軌道上的恒星，當它們的軌道失去能量時，軌道很有可能會衰變，導(dǎo)致它們相向旋轉(zhuǎn)，并最終發(fā)生碰撞。

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但是，在最近的區(qū)域，我們只看到過一次這樣的合并。在銀河系，最近的一次恒星合并發(fā)生在2008年……這是已知記錄中，第一次出現(xiàn)這樣的事件。

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藍環(huán)星云可能是下一個最年輕的星云。

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哥倫比亞大學(xué)的天體物理學(xué)家布賴恩·梅茨格所設(shè)計的理論模型顯示，星云奇特的形狀、紫外線光暈和復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與發(fā)生在不到5000年前的一次事件中，從中心物體向外爆炸的一對圓錐狀物質(zhì)，最為吻合。

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霍德利說：“布萊恩不僅僅是能解釋我們所看到的數(shù)據(jù)，他基本上在他看到之前，他就預(yù)測到我們所觀測的情況了。

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他會說，‘如果這是一次星際間的合并，那么你應(yīng)該看看X’，然后他就會說，‘是的！我們看到了！”

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這些模型所描述的，最有可能的情況是，一開始是兩顆恒星，一顆的質(zhì)量大約與太陽相當，另一顆較小的伴星，質(zhì)量約為太陽的十分之一。

圖解：藝術(shù)創(chuàng)作圖像——雙星系統(tǒng)GG 金牛-A周圍的塵埃和氣體。 圖源：scitechdaily

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當這顆類似太陽的大恒星接近生命的盡頭時，它開始膨脹，最終離伴星非常近，以至于使伴星吸收了一些較大恒星的質(zhì)量。

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較小的恒星，無法容納這些額外的質(zhì)量，就把多余的物質(zhì)噴灑到系統(tǒng)的第二個拉格朗日點上，在這里旋轉(zhuǎn)，成為了圍繞這兩顆恒星的圓盤。

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與此同時，較小的恒星向較大的恒星靠攏，從而開始了失控的合并進程。

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當正在合并的恒星噴出氣體狀外殼時，圓盤起到了一種項圈的作用，將物質(zhì)控制住并整形為兩個圓錐形，爆炸噴灑開。

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每一個圓錐形都太模糊了，無法單獨看到。但是，由于我們的視線角度問題——幾乎是直視其中一個圓錐形——兩個圓錐形看起來是重疊的。

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這就是我們在藍環(huán)星云中看到的，當氫物質(zhì)碰撞時，被星際介質(zhì)所激發(fā)，紫外線環(huán)發(fā)出可見藍光。我們還可以看到，在圓錐形劇烈運動的前端，被激發(fā)的氫像兩個重疊的環(huán)，發(fā)出紅光。

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至于恒星TYC 2597-735-1本身，它目前的質(zhì)量在1.1-2個太陽質(zhì)量之間，很可能是從主星序中演化出來的，在其核心中不再熔化氫。它可能正在成為一顆白矮星，這是質(zhì)量差不多與太陽相同的恒星，開始逐漸進入“死亡”階段。

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最后，弄清楚TYC 2597-735-1和藍環(huán)星云在恒星進化樹上的位置，可能有助于我們弄清，這些恒星碰撞在我們星系中發(fā)生的頻率。

圖解：藝術(shù)創(chuàng)作圖像——一對繞軌道運行的白矮星。 圖源：sci-news

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“我們看到，很多雙恒星系統(tǒng)都有可能在某一天合并，我們認為我們已經(jīng)確定了一些幾百萬年前合并的恒星。但在這之間到底發(fā)生了什么，我們卻幾乎沒有任何相關(guān)數(shù)據(jù)，”梅茨格說。

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“我們認為在我們的銀河系中，可能有大量恒星合并的年輕殘余物，而藍環(huán)星云可能會向我們展示它們的樣子，以便我們能夠識別更多的類似天體?！?/p>

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該研究已發(fā)表在《自然》雜志上。

BY: MICHELLE STARR

FY: 大恐龍龍

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