根据加州大学伯克利分校和哈佛-史密森天体物理中心的一项研究显示,太阳系(和其他类太阳恒星)在几十亿年前可能为双生系统。这个名为《内埋双星及其致密内核》的研究已在《皇家天文学会月报》发表。其中,来自麦克斯普兰喀天文机构和哈佛-史密森天体物理中心的射电天文学家Sarah I. Sadavoy和Steven W. Stahler(加州大学伯克利分校的理论物理学家)解释了射电研究是如何带领他们总结出大多数类太阳恒星一开始都是双星这一结论的。
他们首先检查了第一次对巨型分子云的射电研究结果,该分子云坐落在距离地球600光年的英仙座,又名英仙座分子云。依托了美国新墨西哥州射电望远镜巨阵(VLA)和智利的阿塔卡玛毫米/次毫米波阵列望远镜(ALMA),这项研究进行了第一次对在这片恒星诞生的区域的年轻恒星(小于400万年)的探索,又称为《基于VLA和ALMA观测新生盘及多重性》(VANDAM)。
几十年来,天文学家已知恒星诞生于“恒星摇篮”,即那些存在于由尘埃与冰冷的氢分子组成的巨大星云中的致密核心。当我们使用光学望远镜进行观测时,由于尘埃遮挡了来自星云内部及其背后的恒星的光芒,所以这些星云看上去就如同星图中的洞。
鉴于星云中的尘埃会释放射电并且不会阻挡它们,射电研究是目前唯一用来探测这些恒星诞生之地的方法。多年来,Stahler不断尝试带领射电天文学家们检测分子云,企图收集有关在其内部形成的恒星的信息。最终,他和一位来自VANDAM研究团队的成员—Sarah Sadavoy进行了合作。
他们的研究始于对英仙座星云致密核心区域内所有单星与双星进行新的观测。Sadavoy在伯克利新闻发布会上解释,他们二人在寻找有关恒星是独生还是双生的证据。她说:“许多恒星非独生这一观点早已被提出,但问题是,有多少呢?通过简单的模型,我们认为所有恒星都是非独生的。英仙座星云被普遍认为是一个典型的低质量的恒星诞生地,但是我们的模型还需要在其他的星云上测试。”
他们的观测发现了一系列被鸡蛋状的蚕茧星云包围的0级星和1级星,其均形成于50万至100万年前。这些观测随之结合了VANDAM和其他关于恒星形成区域的研究结果,包括古德带研究和位于夏威夷的麦克斯韦望远镜上SCUBA-2设备收集的数据。
基于这些,他们对英仙座星云中的恒星进行了统计,包含了24个多星系统中的55颗年轻的恒星(除了5个以外,都是双生星)和45个单星系统。他们观测到,所有那些较为分散的双星系统(相距大于500个天文单位)都非常年轻,其内部所含的两个0级恒星趋于向鸡蛋状致密内核的长轴对齐。
然而那些较为成熟的1级双生恒星则相对分布紧密(相距约200个天文单位),并且它们没有像0级恒星那样的对齐趋势。由此,该研究的作者们开始为多种情形建立数学模型,来解释这样的分布情况,并总结认为,所有与我们的太阳质量相当的恒星,都是由分散的0级双生恒星而来的。进一步来说,60%的这些双生恒星随着时间的流逝而分离,剩下的则形成排列紧密的双星。
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