中國天文學家利用郭守敬望遠鏡數據發現六顆Oe星


國家天文台李廣偉副研究員等人在郭守敬DR5數據中發現了六顆Oe星。為目前世界上僅發現的十三顆Oe 星樣本擴充了五成的成員。

光譜中具有電離氦吸收線的恆星稱之為O 型星,O 型星是赫羅圖(Hertzsprung–Russell diagram),上位於主星序左上端的大質量主序星。它們是宇宙中溫度最高,質量最大的主序星。而O e 星則是一種含有巴耳末線系(Balmer lines)發射,而N III 4634-4640-4642 和He II 線不呈現發射的O 型星。O e 星是一種非常稀少的天體,從1974 年孔蒂(Conti)和利普(Leep)給出了第一批共五顆O e 星起,到目前為止僅僅發現了十三顆O e 星。高頓-馬克思(Golden-Marx) 等人在2016 年的研究認為,O e 星在O 型星中的比例僅為3±1% ,而與此相比,Be 星在B 型星中的的比例為71% ,而B1e 型星在B1 星中的比例甚至達到34% ,遠遠高於O e 型星的比例。

經典的Oe 星被認為是經典的Be 星在更高溫度下的自然延伸。這種星自轉速度極高,甚至接近恆星的碎裂速度,高速自轉也使得恆星變得十分扁平,恆星的赤道半徑要大於兩極半徑,從而導致了赤道附近的溫度和重力要低於兩極附近。另外,高速自轉使得物質從赤道拋出,形成了從恆星赤道附近向外延伸的物質盤。恆星的巴爾末發射線就是從這個物質盤中產生。

目前,科學家把Oe 星的稀少性歸結為兩種原因:第一、相對於B 型星,O 型星的溫度更高;第二、相對於河外星系,銀河系中O 型星的金屬豐度更高。這種兩種原因都會使得星風更強,進而把星周盤吹散了。金屬豐度更低的小麥哲倫星雲中的Oe 星比例為26±4% ,遠遠高於銀河系的比例。

最近的研究使到我們對Oe 星有了更近一步的認識。Vink 等人認為Oe 星的本質與經典的Be 星有著根本的不同。馬太恩(Martayan)等人認為,這些星也許是伽馬暴長爆的前身星。

李廣偉等人新發現的6 顆Oe 星,增加了目前近五成的Oe 星樣本。其中,TYC 4801-17-1 在連續三天的觀測中表現出了快速的V/R( 發射線藍端峰流量與紅端峰流量的比值) 變化。這是迄今為止在Oe 星中最快的變化。李廣偉等還驗證了在以前文獻中有很怪異表現的O4.5 型星RL 128 ,也是一顆Oe 星。當它的Ha 線發射強度達到最大時,Ca II 三重線也表現出發射。此外,他們還給出了四顆新發現的BOe 星。這一發現為進一步研究Oe 星擴充了樣本,提供了有力的數據支持。

【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》

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