研究人员发现，在拥有大质量蓝色恒星的恒星系统中，磁场比之前认为的要普遍得多。这一发现是利用光谱偏振数据得出的，它为这些恒星的演化和爆炸死亡提供了新的视角，改变了我们对它们在宇宙中的作用的理解。来源:SciTechDaily.com
一项新的研究表明，磁场在拥有大型蓝色恒星的恒星系统中很常见，这挑战了之前的信念，并为这些大质量恒星的演化和爆炸性质提供了见解。
来自波茨坦莱布尼茨天体物理研究所(AIP)、欧洲南方天文台(ESO)、麻省理工学院Kavli研究所和物理系的天文学家发现，在至少有一颗巨大的热蓝星的多恒星系统中，磁场比科学家之前认为的要普遍得多。这一结果大大提高了人们对大质量恒星及其作为超新星爆炸起源的认识。
o型星的特征
蓝色的，所谓的o型恒星属于我们宇宙中质量最大的恒星，其质量超过太阳的18倍。虽然它们很罕见，但它们是如此的炽热和明亮，以至于从地球上可见的90颗最亮的恒星中有4颗属于这一类。
它们非常重要，因为它们驱动着影响整个星系结构的高能物理过程，并在化学上丰富了恒星之间的区域。活跃恒星形成的区域，如星系的旋臂，或处于碰撞或合并过程中的星系，是这些恒星的典型位置。
如此大质量的恒星对磁学研究特别感兴趣，因为它们以超新星爆炸的形式结束了演化，留下了一个致密的物体，如中子星或黑洞，作为遗迹。
双星系统及其演化
双星系统是由两颗相互环绕的引力束缚的恒星组成的系统。如果两个组成部分都是o型星，这个系统可以成为一个紧凑的双星。大质量恒星的最终归宿是黑洞，而质量较小的o型恒星在以超新星的形式“死亡”时，最终会变成中子星。双星可以形成两颗中子星，一颗中子星和一个黑洞，或者两个黑洞。这些物体的轨道通过引力波的发射而退化，并被引力波探测器观察到。
磁层是天体周围的一个空间区域，其中带电粒子受到天体磁场的影响。白线表示形成磁层的磁场线。磁极在左边的星星的顶部和底部。较亮的颜色表示气体的高密度分布。气体盘是在(磁)赤道面上气体密度分布的浓度。信贷:AIP / M。kuk
恒星风和磁层
像太阳一样，大质量恒星也有恒星风——一种高能带电粒子流。这些等离子体风对磁场有反应，可以产生一个结构，即磁层。所有有磁场的恒星和行星，包括地球，都有一个磁层。它保护地球免受高能宇宙辐射。等离子体以每秒数千公里的速度移动，受到极端离心力的影响。有人提出，这种磁性机制可能是大质量恒星紧密捆绑爆炸的原因，与长时间的伽马射线爆发、x射线闪光和其他超新星特征有关。
大质量恒星中的磁场
虽然磁场对超新星或长时间伽马射线爆发的影响的理论解释在几十年前就提出了，但从那时起，只有11颗o型恒星被报道拥有磁场。除了一颗恒星外，它们都是单星或宽双星。这是一个非常令人困惑的事实，因为先前的研究表明，超过90%的o型恒星形成于多个系统中，有两颗或更多的恒星。事实上，许多理论学家对在大质量恒星中探测到的磁场数量相当少感到困惑，因为如果不考虑磁场的影响，他们就无法解释观测到的多个系统的一些物理特征。
为了解决这一差异，作者进行了一项磁调查，使用至少有一个o型成分的恒星系统的档案分光偏振观测。分光偏振法测量光的偏振，从而提供恒星中是否存在磁场的信息。他们使用了安装在智利拉西拉的ESO 3.6米望远镜上的高分辨率分光偏振仪HARPS和安装在莫纳克亚山的加拿大-法国-夏威夷望远镜上的ESPaDOnS的数据。为了分析这些数据，他们开发了一种特殊的、复杂的磁场测量程序。
“令我们惊讶的是，结果显示在这些多个系统中磁性的发生率非常高。在被研究的36个系统中，有22个系统确实检测到了磁场，而只有三个系统没有显示出任何磁场的迹象，”AIP恒星物理和系外行星部分的Silva博士J?rvinen解释说。
“大量具有磁性成分的系统呈现出一个谜，但可能表明这些恒星在双星中成长的事实在通过系统成分之间的相互作用(例如两颗恒星之间的质量传递，甚至是两颗恒星的合并事件)在大质量恒星中产生磁场方面起着决定性作用。这项工作也是第一次观测证实了先前提出的理论情景，即恒星的磁场如何影响它的死亡，使它爆炸得更快，更有能量，”斯威特拉娜·哈布里格博士继续说道。
参考文献:磁场在o型多系统中是通用的吗?S Hubrig, S P J?rvinen, I Ilyin, M Sch?ller和R Jayaraman, 2024年3月28日，《皇家天文学会月报》。DOI: 10.1093 / mnras / stad730
分享 推特 REDDIT 电子邮件 分享更多关于sciitechdaily
健康
空间
地球
生物学
技术
空间
科学
健康
