科学家追踪强大的恒星风的碰撞

使用美国国家科学基金会的天文学家’甚长基线阵列(VLBA)射电望远镜已经跟踪了一个剧烈区域的运动,在该区域中,两个巨星的强风相互撞击。碰撞区域随着恒星(双星对的一部分)彼此轨道运动而移动,对其运动的精确测量是解锁有关恒星及其风的重要新信息的关键。

两颗恒星都比太阳大得多—一个大约是太阳质量的20倍,另一个大约是太阳质量的50倍’的质量。 20太阳质量的恒星是一种称为Wolf-Rayet恒星的类型,其特征是非常强烈的粒子风从其表面向外推动。更大质量的恒星也具有强大的向外风,但强度却不及沃尔夫-雷耶特星。这两颗恒星是名为WR 140的系统的一部分,它们在一个椭圆形的轨道上相互绕圈,其轨道大约相当于太阳系的大小。

“该系统的引人注目的特征是恒星所在的区域’风碰撞,产生明亮的无线电发射。我们已经能够追踪到该碰撞区域随恒星轨道运动的情况,”加拿大赫兹伯格天体物理研究所的天文学家肖恩·多尔蒂(Sean Dougherty)说。 Dougherty和他的同事在4月10日的《天体物理学杂志》上介绍了他们的发现。

超级清晰的收音机“vision”整个VLBA的观测结果使科学家们能够测量风碰撞区域的运动,然后确定恒星的细节’轨道和到系统的精确距离。

“我们对轨道细节和距离的新计算对于了解这些Wolf-Rayet恒星和风碰撞区的性质至关重要,” Dougherty said.

WR 140中的恒星在7.9年内完成了一个轨道周期。天文学家对系统进行了长达一年半的跟踪,并注意到了风撞区域的巨大变化。

“人们已经为这些碰撞区域制定了理论模型,但是这些模型没有’似乎不符合我们的观察结果,”新墨西哥州索科罗市国家射电天文台的马克·克劳森说。“该系统上的新数据应该为理论家提供更好的信息,以完善他们关于Wolf-Rayet恒星如何演化以及风碰撞区域如何工作的模型,” Claussen added.

科学家将恒星系统的变化视为恒星’s的轨道以使它们彼此接近的路径携带着它们,就像火星与太阳之间的距离以及海王星与太阳之间的距离一样。他们的详细分析为他们提供了有关Wolf-Rayet星的新信息’强风。在轨道上的某些位置,风碰撞区域强烈发射无线电波,而在其他位置,科学家无法检测到碰撞区域。

Wolf-Rayet恒星是巨型恒星,临近它们即将爆炸为超新星的时间。

“世界上没有其他望远镜可以看到VLBA揭示的细节,” Claussen said. “这种无与伦比的能力使我们能够确定恒星的质量和其他性质,并将帮助我们回答有关Wolf-Rayet恒星的性质以及它们如何发展的一些基本问题。” he added.

天文学家计划继续观察WR 140以跟随该系统’随着两颗大质量恒星继续绕圈而变化。

Dougherty和Claussen与Atacama大毫米波阵列办公室的Anthony Beasley,马里兰大学的Ashley Zauderer和不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的Nick Bolingbroke合作。

国家射电天文台是美国国家科学基金会的机构,由美国联合大学(Associated University,Inc.)

国家射电天文台



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