中國天文學家揭開星團研究中的藍離散星之謎

中國科學院國家天文台鄧李才研究員領導的科研團隊，在大麥哲倫星雲的一個年輕星團中發現處於赫羅圖上規則的兩個藍離散星序列。

恆星的形成需要氣體，在星團中由於大量的氣體會在星團形成早期被耗散掉，星團一直以來認為不能形成新的恆星，只有恆星之間的碰撞或者並合有可能為年老的恆星補充燃燒物質，使得它們看起來比其餘的恆星更加年輕。通過碰撞或者並合形成的這些恆星被稱作藍離散星，它們的名字來源於它們與絕大部分恆星相比截然不同的演化過程，這使得它們游離在理論預言的演化軌蹟之外。國家天文台鄧李才研究員帶領的國際研究團隊，利用哈勃太空望遠鏡的觀測數據，對年輕星團NGC 2173中的藍離散星進行了研究，首次在這個年輕星團中觀測到了一族不同尋常的藍離散星。根據他們的這一發現，這一星團包含著突然爆發性形成的一支藍離散星。

天文學家通過研究恆星的亮度和表面溫度來確定他們的形成年齡。將藍離散星畫在這樣一副亮度和表面溫度的二維圖上，隨機形成的藍離散星不具有任何典型的分佈，它們僅僅隨機地分佈在某個特定的區域內。然而，如果它們是在某一時間點突然形成的，它們在圖中會分佈成一條狹窄的恆星帶。對NGC 2173的藍離散星，鄧李才研究員和他領導的團隊發現它們形成了兩條顯著分離的恆星帶。

這並非第一次天文學家們發現藍離散星能夠在亮度和表面溫度之間存在特殊的分佈關係，在此之前，已經有三個銀河系的球狀星團被發現有同樣的藍離散星分佈，這些球狀星團年齡都在一百億年以上。而這一工作，是首次在年齡僅十億年的星團中發現藍離散星具有同樣的分佈。

過去天文學家們認為，藍離散星同時形成是由於星團經歷了災難性的'核坍塌'事件。當核坍塌發生時，絕大部分恆星突然同時落向星團中心，造成星團會在中心極小的範圍內包含大量的恆星，可想而知，恆星會在核坍塌時頻繁的發生碰撞，從而突然間在星團中產生大量的藍離散星。然而出人意料的是，通過研究NGC 2173恆星密度的空間分佈，這一團隊沒有發現任何星團曾經發生過核坍塌的痕跡。 這個星團的核心看起來非常普通，恆星的分佈非常均勻，實際上，它們包含的恆星密度甚至遠遠低於銀河系的球狀星團。

【圖、文：節錄自中國科學院國家天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》期刊