新的研究揭示吸干同伴血的“吸血鬼”恒星可能有一个隐藏的同谋

(2023-11-28 09:56:48)

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新的研究揭示吸干同伴血的“吸血鬼”恒星可能有一个隐藏的同谋

By Anna Demming

2023/11/18

Physics & Mathematics

科学家怀疑Be型“吸血鬼”恒星通过捕食它们的更小同伴成长。新的研究提示在这些系统中可能有一个重要的第三个玩家。

艺术家的有一个圆盘围绕它的（Be “吸血鬼”恒星，前景）和它的外部部分已经被剥离（背景）的伴星的组成的印象。. (Image credit: Pic credit: ESO/L. Calçada)

皇家天文学会月刊杂志上的一项新研究表明，宇宙可能被比以前认为的更多三恒星 “吸血鬼”系统作祟。

这项新研究观察一种神秘的叫Be恒星的演化。这些恒星是明亮和普通的B型恒星的一个子集，非常快的自旋并炫耀轨道物质的环，这两个都没有被最终的解释。通过分析来自盖亚和西帕尔考斯卫星的高精度数据，英国利兹大学的研究人员现在已经表明Be的奇怪特征可以被在许多Be系统中环绕主星的两颗额外伴星的影响解释。

主要研究作者、利兹大学博士生乔纳森·多德告诉生活科学杂志，“它们是下一个热门话题” ，他和他的同事在他们的最新研究中定下了三星系统。按照该团队的发现，这些超过两颗恒星的系统在宇宙中可能比我们想的更常见。

有一个摆动的地方

研究人员着手来研究Be恒星如何获得它们的超快自旋和签名环。流行的理论是这些恒星从两颗恒星围绕着一个共同质心的双星系统发展。在这里Be的在捕食它们的更小的伴星、吸收在更大的恒星周围一个环中收集的物质时同时的吸积使Be自旋更快的额外角动量。.

这种解释是如此根深蒂固以至于它已经为Be恒星赢得了“吸血鬼恒星”的绰号。然而，这一过程的证据一直是远非决论性的。因此，该研究的作者分析了跨天空恒星的位置和运动数据来识别双星并比较它们在标准B星对更快速旋转的Be星中的流行率。

为此，该团队用了一种类似于德国天文学家弗里德里希·威廉·贝塞尔（Friedrich Wilhelm Bessel）在1844年首次观测双星时用的方法。贝塞尔注意到在从地球上可见的最亮的恒星天狼星在夜空中走过的路径中一个晃动，得出与一个伴星的引力相互作用一定是原因的结论。摆动源于一个在双星系统的质心和由恒星发射的组合光中心中的差异。

在乎这个间隙

令他们惊讶的是，研究人员发现了实际上比B星有更少Be星双星系统------大约28%的观测到的Be是双星对观测到约42%的B星。一种解释可能是在Be系统中，吸血鬼恒星已经剥离掉了它的伴侣的物质到如此一个以至于它不能再被从恒星路径上的一个摆动中检测到它的程度。然而，当研究小组注意到双星的普遍性仅对一个组成恒星之间的特定间隔距离范围减少时这个情节变厚了，并且超过该范围的分离对Be太大不能从它的伴星提取物质。

研究人员通过观察伴星已经被剥离它的物质的地方恒星系统的数据解决了这个难题。他们注意到一颗有一颗伴星在双星不太常见的范围内一个距离上环绕的Be星是远更有可能是两颗以上恒星系统的一部分。

尽管任何由两个以上天体的系统根本上都是混沌的，但当两个天体一起靠近被距离更远的任何其他天体环绕时它们往往会形成更稳定的排列。这些更遥远的恒星也倾向于驱动内部两颗恒星一起更近。