如何知道恒星雙星的形成?

大多數(shù)具有太陽質(zhì)量或更大質(zhì)量的恒星都有一顆或多顆伴星,但這些多顆恒星是何時(shí)以及如何形成的,是天文學(xué)中有爭(zhēng)議的核心問題之一。

引力使星際云中的恒星氣體和塵埃收縮,直到形成足夠致密的團(tuán)塊,聚集成恒星,但多顆恒星是如何形成的呢?由于收縮的云具有輕微的旋轉(zhuǎn),最終形成一個(gè)圓盤(可能是行星系統(tǒng))。在一個(gè)雙星形成模型中,由于引力不穩(wěn)定,這個(gè)圓盤碎片產(chǎn)生了第二顆恒星。另一種模型認(rèn)為,收縮云本身的湍流將團(tuán)塊分割成多個(gè)恒星系統(tǒng)。在第一種情況下,模擬顯示這兩顆恒星應(yīng)該相對(duì)較近,通常小于600個(gè)天文單位(一個(gè)天文單位是地球到太陽的平均距離)。

博科園-科學(xué)科普:如果第二種機(jī)制是正確的,則可以形成閉雙星對(duì)和寬雙星對(duì)。湍流碎裂過程的一個(gè)顯著特征,也是便于觀測(cè)試驗(yàn)的一個(gè)特征,是多重性的種子是在恒星形成前的早期產(chǎn)生。CfA的天文學(xué)家Sarah Sadavoy和Mike Dunham是一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)的成員,他們利用VLA、ALMA無線電和毫米波設(shè)備研究了附近英仙座云中的17個(gè)多星原恒星系統(tǒng)。敏感的觀測(cè)能夠揭示系統(tǒng)的環(huán)境,并確定存在任何小規(guī)模旋轉(zhuǎn)或周圍物質(zhì)。

其中12個(gè)系統(tǒng)在空間上得到了解析,8個(gè)系統(tǒng)顯示了圍繞這對(duì)系統(tǒng)的粉塵排放結(jié)構(gòu)。在這個(gè)集合中稍微演化一些的系統(tǒng)沒有顯示出環(huán)繞雙星塵埃的證據(jù),它們可能已經(jīng)達(dá)到了早期演化的終點(diǎn),完成了吸積物質(zhì)。綜上所述,大約三分之二的系統(tǒng)與磁盤碎片理論一致,三分之一的系統(tǒng)與該理論不一致。結(jié)果表明,磁盤碎片機(jī)制很重要,但可能不是全部,更大的示例應(yīng)該有助于進(jìn)一步約束進(jìn)程。
博科園-科學(xué)科普|參考期刊文獻(xiàn):《天體物理學(xué)雜》
研究/來自:哈佛-史密森尼天體物理中心
DOI: 10.3847/1538-4357/aae1f7
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