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單星如何喪失它們的同伴?

2011/10/26 | | 標籤:

並非所有恆星都是孤獨的。在我們銀河系裡,約有半數左右的恆星屬於某個雙星或聚星系統,與伴星一起奔馳在太空中。但是,為何有些恆星是雙星或聚星系統成員,有些卻是單星,仍沒有很好的解釋。現在,由德國波昂大學(Bonn University)和普朗克電波天文研究所(Max-Planck-Institute for Radio astronomy)的天文學家組成的研究團隊,藉由電腦模擬的方式得出一個結論:誕生環境會決定恆星們是否擁有同伴。

恆星通常不是單獨形成,而是有許多恆星一起從一片氣體塵埃雲中誕生。這些恆星產房會製造雙星系統,意味著實際上所有新生恆星應該都擁有伴星。絕大部分的恆星集團在誕生後會很快的散開,成為銀河系的一部份。但為何並非天上所見的所有恆星都是雙星系統的成員,只有一半左右是雙星?

在這些星群散開之前,雙星系統行經它們的誕生地過程中,彼此間有重力交互作用。根據這些天文學家的模擬結果,在比較擁擠的環境中,許多雙星會在與另一個雙星系統相遇的過程中,被分離成兩顆單星,雙星的比例逐漸降低,之後隨著星群散開而散佈到銀河系不同之處。點此可觀看電腦模擬動畫

由於每個恆星形成區的環境不大相同,有些擁擠,有些空曠,因此這些天文學家是以星群的密度來表示不同的誕生環境。在同一空間中有愈多的雙星,即星群密度愈高,彼此間交互作用的機會愈大,那麼雙星被分離成單星的比例也愈高。這意味著:每個星群散開時,單星和雙星所佔的比例都不相同,比例大小與原始的星群密度有關。

此外,這些天文學家從模擬結果可知不同型態的恆星誕生地,會貢獻多少單星或雙星系統。將這些不同環境中誕生的星群散開後的單星與雙星比例相加後,就可以建立銀河中各族群的人口數,甚至可將此方式推展到其他星系中。

資料來源:How single stars lost their companions

轉載自台北天文館之網路天文館網站


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