一颗大质量恒星消失得无影无踪
一颗异常明亮的恒星失踪了 ， 这成了宇宙中的一个迷 。 今天发表在《皇家天文学会月报》上的一项新研究显示 ， 金曼矮星系内的一个天体从我们的视野中消失了 。 根据2001年到2011年的天文观测 ， 这颗巨大的且异常明亮的蓝色恒星被假设存在 ， 但是在2019年时 ， 它已经无法被探测到 。
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柏林三一学院的博士生安德鲁·艾伦是该研究的作者 ， 他提出了两种可能的解释：要么这颗恒星经历了光度的急速下降 ， 现在正部分隐藏在一些尘埃的后面 ， 或者它变成了一个黑洞 ， 但是没有引发超新星爆炸 。 如果是后者的话 ， 它就成了迄今为止第二颗爆炸失败的超新星 。 金曼矮星系坐落在离地球7500万光年的位置 ， 所以无论从何种角度来说 ， 它都离地球很远 。 由于距离太远 ， 天文学家无法分辨单个恒星 ， 但是在假设中的恒星是一个发光的蓝色变量（LBV） ， 在极度遥远的距离下也可以被检测到 。 LBV是生命即将结束的大质量且不可预测的恒星 。 人们通过它在光谱和亮度上的剧烈变化 ， 可以从地球上观测到它的变化特性 。 令人震惊的是 ， 这颗疑似恒星可能至少比我们的太阳还要亮250万倍 。
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金曼矮星系 ， 也被称为PHL293B 。 这个小星系实在是太遥远了以至于科学家们难以分辨出单个恒星 ， 所以在这张哈勃图像中看起来像恒星的 ， 要么是前景中的恒星 ， 要么是星系内部的巨大星团 。 （图片:美国宇航局 ， 欧洲航天局 ， 哈勃望远镜 ， J.安德鲁斯）
2001年到2011年收集的观测结果表明 ， 金曼矮星系中存在晚期LBV 。 在2019年 ， 一队天文学家想再次观察它的运行情况 ， 他们用了欧洲南方天文台的超大望远镜 。 令他们惊讶的是 ， 什么都看不到了——这个结果既令人兴奋又令人沮丧 。
“我们都惊喜地发现在我们2019年8月使用ESO的超大望远镜ESPRESSO进行第一次观测时并没有观察到这颗恒星的特征 ， 艾伦告诉吉斯摩多 。 ”我们最初希望得到类似于过去的更高分辨率的观测结果 ， 这样我们就可以将其运用于我们的模型中 。 “
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考虑到ESPRESSO仪器有些不稳定 ， 艾伦和他的同事们决定用天文望远镜的X射线发射器再进行确定 。
艾伦说：“我们对ESPRESSO的观测结果进行了多次检查 ， 但是仍然没有发现这个恒星的特征 。 ”“由于观测那天的条件并不完美 ， 我们想要确定特征是否真的没有 。 这次我们用超大型望远镜的X射线发射器 ， 很高兴地发现观测结果也指向这颗恒星消失了 。 ”
由于没有新的发现 ， 又多了一个需要解开的谜团 ， 这个团队开始钻研各种档案资料 ， 查看之前对金曼矮星系的观测结果 。 事实证明 ， 这颗疑似的大质量恒星经历过一次强烈的爆发 ， 大概在2011年左右结束 。 众所周知 ， LBV们会发出奇怪的暴怒 ， 这会导致质量的下降和亮度的急剧增加 。
在这一特殊的爆发期之后 ， 争取作者在研究中写的那样：“我们很可能看到幸存恒星LBV爆发的结束 ， 亮度轻微下降 ， 有效温度有了升高 ， 一些尘埃将其遮蔽 。 ”所以这颗恒星也许还在活跃着 ， 只是因为亮度变暗了 ， 我们无法从地球上探测到 。
另外一种可能的解释是 ， 这颗恒星没有伴随超新星爆炸 ， 却坍缩成了一个巨大的黑洞——天文学家称之为失败的超新星 。
艾伦告诉吉斯摩多：“这和目前一些计算机的模拟相一致 ， 这些计算机模拟预测一些恒星死后不会产生明亮的超新星 。 ”“这发生在一个巨大的黑洞形成时 ， 而且它的旋转速度不太快 。 然而坍缩成黑洞却不伴随超新星产生的现象在过去只被观察过一次 ， 在NGC6946星系中 ， 一颗较小的大质量恒星似乎没有发生明亮的超新星爆炸却消失了 。
如果这就是那种情况的话 ， 这将标志着第一个已知的例子发生在金属丰度较低星系中的大质量恒星上 ， 这一发现“可能持有关于恒星如何坍缩为黑洞而不产生明亮超新星的重要线索 。 ”艾伦说 。
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【一颗大质量恒星消失得无影无踪】“这是论文报道中的一个非常有趣的发现 ， 它经过非常仔细和出色的分析 ， "特内里费IAC和北欧理论物理研究所的博士后Beatriz维拉罗埃尔告诉吉斯摩多 。 ”IBV是不稳定的恒星 ， 作者提出的分析肯定有助于理解这些奇怪的物体 。 在这个特殊的情况下 ， 他们很可能已经观测到一颗幸存恒星强烈喷发的结束 ， “没有参与新的研究的维拉罗埃尔说 。
另外 ， 不要将这篇新论文与维拉罗埃尔与人合著的一篇类似的论文混淆 。 维拉罗埃尔和她的同事并没有追踪LBV的消失 ， 而是追踪了一种被称为红色瞬变的现象 ， 即暗淡的红点变得更亮 ， 然后从视野中消失 。
佛罗里达大学(UniversityofFlorida)的物理学家伊姆雷·巴托斯(ImreBartos)表示 ， 考虑到大质量恒星的稀有和短暂寿命 ， 我们对它们以及它们是如何死亡的还有很多东西需要了解 。
“目前的共识是 ， 恒星不可能以大于太阳质量65倍的黑洞的形式结束生命 ， ”巴托斯告诉吉斯摩多 ， “如果这个恒星的消失确实是由于它坍缩成了一个更重的黑洞 ， 我们将需要西靠我们对恒星如何生存和死亡的理解 。 ”
对此 ， 他补充：“在这一点上 ， 这一结果仍有不确定性 ， 进一步研究这一观察结果非常重要 ， 因此 ， 进一步的观察和详细搜查类似的失踪事件是至关紧要的 。 ”
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为了支持这个失败的超新星假说 ， 维拉罗埃尔说 ， “我们需要寻找那些失踪了几十年的物体 。 ”她告诉吉斯摩多 ， 考虑到“目前论文中观测的时间尺度非常短 ， 这让我认为我们将再次看到那颗恒星的更多(活动) 。 ”
那是一种令人兴奋的可能性 ， 需要天文学家们把望远镜对准金曼矮星系 。 这个谜团离被解开还很远 ， 但是维拉罗埃尔是正确的 ， 如果这颗星还存在的话 ， 它仍可能再次闪耀 。
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更正：由于拼写错误 ， 我们写的恒星比太阳亮2.5倍 ， 实际上要亮250万倍 ， 要亮很多 。
作者:GeorgeDvorsky
FY:Freda
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