“三星”的发现动摇了恒星演化理论

利兹大学科学家的一项开创性研究表明，Be 星是三星系统的一部分，而不是之前认为的双星系统。 这一结果源自盖亚卫星数据，挑战了传统的恒星形成理论，并可能影响我们对黑洞、中子星和中子星的认识。 引力波。

利兹大学科学家的一项突破性新发现可能会改变天文学家理解宇宙中一些最大和最常见恒星的方式。

该大学物理与天文学院的博士生乔纳森·多德（Jonathan Dodd）和雷内·奥德迈耶（René Odemeyer）教授的研究指出了有趣的新证据，表明大质量Be星（迄今为止人们认为存在于双星中）实际上可能是“三重星”。

这一非凡的发现可能会彻底改变我们对物体（B 星的子集）的理解，它们是发展关于恒星一般如何演化的理论的重要“试验台”。

艺术家的印象由一颗圆盘环绕的恒星（一颗“吸血鬼”恒星；前景）和一颗被剥离其外部部分的伴星（背景）组成。 信用：ISO/L。 卡拉达

自然成为明星

恒星被由气体组成的独特圆盘包围——类似于环 土星 在我们自己的太阳系中。 尽管 Be 星为人所知已有大约 150 年的历史——由著名的意大利天文学家 Angelo Cecchi 于 1866 年首次发现——但迄今为止，没有人知道它们是如何形成的。

到目前为止，天文学家的共识是，这些圆盘是由于 Be 星的快速旋转而形成的，而这本身可能是由该恒星与双星系统中的另一颗恒星相互作用引起的。

艺术家想象中的吸血鬼明星（左）从受害者身上偷窃物品。 信用：iso/m。 Kornmesser/SE de Mink

三重系统检测

“最好的参考点是，如果你看过《星球大战》，就会发现有些行星有两个太阳，”该论文的作者多德先生说。

但现在，通过分析欧洲航天局盖亚卫星的数据，科学家们表示，他们发现了证据，证明这些恒星实际上存在于三重系统中——三个物体相互作用，而不是只有两个。

多德先生补充道：“我们观察了恒星在夜空中移动的方式，较长时期如 10 年，较短时期约为六个月。 如果一颗恒星沿直线移动，我们就知道只有一颗恒星，但如果有多于一颗恒星，我们会看到轻微的摆动，或者最多是一个漩涡。

“我们将其应用到我们正在观察的两组恒星上——B星和Be星——令人困惑的是，我们发现最初Be星的伴星率似乎比B星低。这很有趣，因为我们期望他们有更高的利率。

然而，首席研究员奥德迈耶教授说：“我们看不到它们的事实可能是因为它们现在太微弱而无法检测到。”

传质

研究人员随后查看了另一组数据，寻找遥远的伴星，发现在这些较大的分离距离下，B 星和 Be 星之间的伴星比率非常相似。

由此，他们能够推断出，在许多情况下，第三颗恒星会出现，迫使伴星靠近Be星——足够近，质量可以从一颗恒星转移到另一颗恒星，并形成独特的Be恒星盘。 这也可以解释为什么我们再也见不到这些同伴了。 在贝的“吸血鬼”恒星吸收了大部分质量后，它变得太小、太微弱而无法被探测到。

更广泛的天文影响

这一发现可能对天文学的其他领域产生巨大影响，包括我们对黑洞、中子星和引力波源的理解。

奥德梅杰教授表示：“目前物理学界正在围绕引力波发生一场革命。我们对这些引力波的观测才几年时间，而且它们已被证明是由黑洞合并引起的。”

“我们知道这些神秘物体——黑洞和中子星——的存在，但我们对它们将成为的恒星知之甚少。我们的发现为理解这些引力波的来源提供了线索。

他补充道：“在过去十年左右的时间里，天文学家发现双星是恒星演化中非常重要的元素。 我们现在更加倾向于认为事情比这更复杂，并且需要考虑三星。

“事实上，三分球已经成为新的二分球，”奥德梅耶尔说。

参考： ”盖亚 “B 星和 Be 星双星在小尺度上的差异：导致 Be 现象的质量转移的证据”作者：Jonathan M. Dowd、Rene D. Odemeijer、Isaac C. Radley、Miguel Feuc 和 Abigail J. Frost， 2023 年 10 月 12 日， 英国皇家天文学会每月通知。
doi：10.1093/mnras/stad3105

这一发现背后的团队包括利兹的博士生多德先生和奥德迈尔教授，以及利兹大学博士生艾萨克·拉德利和两名前利兹学者：智利阿尔玛天文台的米格尔·菲克博士和欧洲天文台的阿比盖尔·弗罗斯特博士。 智利南方天文台。 该团队获得了科学技术设施委员会（STFC）的资助。