原標(biāo)題:我科學(xué)家對(duì)恒星觀測(cè)有新發(fā)現(xiàn)
從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)長(zhǎng)春人造衛(wèi)星觀測(cè)站獲悉,該站研究人員獲得一項(xiàng)重要天文發(fā)現(xiàn)——在國(guó)際上首次直接觀測(cè)到主序星結(jié)束主序階段,進(jìn)入“拐點(diǎn)階段”時(shí)遵循角動(dòng)量守恒的證據(jù),在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)樣本存在角動(dòng)量年齡關(guān)系,這一發(fā)現(xiàn)為揭示銀河系的形成與演化歷史開(kāi)辟了新的研究途徑。
研究團(tuán)隊(duì)特別研究助理申淯夫介紹,太陽(yáng)等依靠核心氫聚變提供能量的恒星被稱為主序星。當(dāng)核心氫燃料不足以維持穩(wěn)定燃燒時(shí),恒星會(huì)離開(kāi)主序,在顏色亮度圖上快速向右上方拐彎,這一關(guān)鍵過(guò)渡期被稱為“拐點(diǎn)階段”,是主序階段向巨星階段演化的中間階段。
申淯夫解釋:“大家對(duì)‘拐點(diǎn)’可能比較陌生,但對(duì)太陽(yáng)會(huì)變成巨星吞沒(méi)地球也許并不陌生,電影《流浪地球》就是基于此進(jìn)行創(chuàng)作的。實(shí)際上,太陽(yáng)變?yōu)榫扌鞘且粋€(gè)過(guò)程,剛開(kāi)始膨脹時(shí)就是拐點(diǎn),就是太陽(yáng)最穩(wěn)定的階段過(guò)去,開(kāi)始向巨星發(fā)展?!?/p>
進(jìn)入“拐點(diǎn)階段”后,恒星半徑會(huì)發(fā)生突變。由于角動(dòng)量守恒,其自轉(zhuǎn)速度會(huì)相應(yīng)減慢,就像芭蕾舞演員通過(guò)收縮和舒展雙臂調(diào)節(jié)自身旋轉(zhuǎn)速度一樣。申淯夫說(shuō):“角動(dòng)量守恒這一概念在生活中并不少見(jiàn),如騎自行車(chē)不倒、陀螺穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)等都是角動(dòng)量守恒的體現(xiàn)?!鄙隃U夫形象地將恒星結(jié)束主序稱為“退休”,把半徑突變卻保持角動(dòng)量守恒的現(xiàn)象稱為“獨(dú)舞”。
基于恒星在“退休”前后,即結(jié)束主序進(jìn)入“拐點(diǎn)階段”和角動(dòng)量守恒的現(xiàn)象,研究團(tuán)隊(duì)首次提出證實(shí):對(duì)于質(zhì)量超過(guò)特定質(zhì)量閾值、低于約2倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星,由于保持了其誕生時(shí)的角動(dòng)量,此類恒星就如同宇宙中的活化石,其自轉(zhuǎn)角動(dòng)量反映出其誕生時(shí)星系歷史上分子云的屬性信息。
恒星在“退休”時(shí)的“獨(dú)舞”,再次證明了物理定律在小尺度、大尺度、地球附近以及遠(yuǎn)離地球的宇宙各個(gè)位置都發(fā)揮著作用。通過(guò)研究此類恒星樣本,科學(xué)家得以追溯銀河系漫長(zhǎng)歷史中分子云的演化規(guī)律,為揭示銀河系的形成與演化歷史開(kāi)辟了新的研究途徑。