我科學家對恆星觀測有新發現

記者從中國科學院國家天文台長春人造衛星觀測站獲悉,該站研究人員獲得一項重要天文發現——在國際上首次直接觀測到主序星結束主序階段,進入“拐點階段”時遵循角動量守恆的証據,在此基礎上發現樣本存在角動量年齡關系,這一發現為揭示銀河系的形成與演化歷史開辟了新的研究途徑。
研究團隊特別研究助理申淯夫介紹,太陽等依靠核心氫聚變提供能量的恆星被稱為主序星。當核心氫燃料不足以維持穩定燃燒時,恆星會離開主序,在顏色亮度圖上快速向右上方拐彎,這一關鍵過渡期被稱為“拐點階段”,是主序階段向巨星階段演化的中間階段。
申淯夫解釋:“大家對‘拐點’可能比較陌生,但對太陽會變成巨星吞沒地球也許並不陌生,電影《流浪地球》就是基於此進行創作的。實際上,太陽變為巨星是一個過程,剛開始膨脹時就是拐點,就是太陽最穩定的階段過去,開始向巨星發展。”
進入“拐點階段”后,恆星半徑會發生突變。由於角動量守恆,其自轉速度會相應減慢,就像芭蕾舞演員通過收縮和舒展雙臂調節自身旋轉速度一樣。申淯夫說:“角動量守恆這一概念在生活中並不少見,如騎自行車不倒、陀螺穩定旋轉等都是角動量守恆的體現。”申淯夫形象地將恆星結束主序稱為“退休”,把半徑突變卻保持角動量守恆的現象稱為“獨舞”。
基於恆星在“退休”前后,即結束主序進入“拐點階段”和角動量守恆的現象,研究團隊首次提出証實:對於質量超過特定質量閾值、低於約2倍太陽質量的恆星,由於保持了其誕生時的角動量,此類恆星就如同宇宙中的活化石,其自轉角動量反映出其誕生時星系歷史上分子雲的屬性信息。
恆星在“退休”時的“獨舞”,再次証明了物理定律在小尺度、大尺度、地球附近以及遠離地球的宇宙各個位置都發揮著作用。通過研究此類恆星樣本,科學家得以追溯銀河系漫長歷史中分子雲的演化規律,為揭示銀河系的形成與演化歷史開辟了新的研究途徑。
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