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美国国家航空航天局的钱德拉观看恒星生命圈CygnusX-3

发布时间:2018-05-16 点击量:25

该复合图像显示了美国宇航局钱德拉X射线天文台(白色)的X射线和史密森亚毫米级阵列(红色和蓝色)的无线电数据。 X射线数据揭示了一个称为Cygnus X-3的明亮的X射线源,该系统包含一颗大质量恒星死亡后留下的黑洞或中子星(又名紧凑光源)。在这个明亮的光源中,紧凑的物体将物质从大型伴星上拉开。天文学家称这种系统为“X射线双星”。

em一项新发表的研究表明,在Cygnus X-3中形成黑洞或中子星的超新星爆炸使二元系统远离其原来的出生地,估计Cygnus X-3必须以速度抛出在每小时40万至200万英里之间。 / em

美国宇航局钱德拉X射线天文台和史密森尼亚亚毫米波阵列(SMA)的一幅新照片捕捉到了恒星生命周期的快照。据观察,一颗生出星星的云反射了天鹅座X-3的X射线,X-3是由一个系统产生的X射线源,在该系统中,一颗巨星正在慢慢地被伴星黑洞或中子星吃掉。这一发现提供了一种研究恒星形成的新方法。

在2003年,天文学家使用钱德拉的高分辨率X射线图像来发现离Cygnus X-3非常近的神秘X射线源。这两个源头在天空的分离等同于距离830英尺远的一分钱的宽度。在2013年,天文学家报告说,新来源是一片气体和灰尘。

用天文术语来说,这个云很小 - 直径约0.7光年。天文学家意识到这个云是一面镜子,反映了天鹅座X-3对地球产生的一些X射线。

哈佛 - 史密松天体物理中心(CfA)的迈克尔麦科洛说:“我们将这个对象称为'小朋友',因为它是一个微弱的X射线源,旁边是一个非常明亮的光源,显示出类似的X射线变化。谁领导了这个系统的最新研究。

2013年报道的钱德拉观测表明,小朋友的质量是太阳的2倍到24倍。这表明云是一个“Bok小球”,一个密密麻麻的小云,可以诞生婴儿的恒星。但是,需要更多的证据。

为了确定小朋友的本质,天文学家在夏威夷的Mauna Kea上使用了SMA,这是一系列8种无线电天线。 SMA发现了一氧化碳分子,这是小朋友确实是Bok小球的重要线索。此外,SMA数据显示小朋友内部出现喷射或流出现象,这表明恒星已经开始形成内部。

“通常情况下,天文学家通过观察他们阻挡的可见光或他们产生的无线电发射来研究Bok小球,”麻省理工学院的Lia Corrales说。 “通过小朋友,我们可以用X射线以一种新的方式检查这颗星际茧 - 这是我们第一次能够用Bok小球做到这一点。”

距离地球约2万光年的估计距离,小朋友也是迄今为止最遥远的Bok小球。

天鹅座X-3的特性及其与小朋友的邻近性也为精确的距离测量提供了机会 - 这在天文学中通常非常困难。自二十世纪七十年代初以来,天文学家观测到天鹅座X-3的X射线有4.8小时的变化。作为X射线反射镜的小朋友表现出相同的变化,但稍有延迟,因为反射X射线的路径比从天鹅座X-3到地球的直线长。

通过测量Cygnus X-3和小朋友之间周期性变化的延迟时间,天文学家们能够计算出距地球约24,000光年的天鹅座X-3的距离。

由于天鹅座X-3包含一颗巨大而短命的恒星,科学家们认为它一定起源于恒星​​仍然可能形成的银河地区。这些地区只能在银河系的螺旋臂中找到。然而,Cygnus X-3位于任何银河系螺旋臂之外。

“在某些方面,我们发现我们所在的天鹅座X-3是一件令人惊讶的事情,”合作者Michael Dunham在CfA和纽约州立大学弗雷多尼亚分校说。 “我们意识到在早期需要发生一些非常不寻常的事情,才能在疯狂的旅程中发送它。”

研究人员认为,在Cygnus X-3中形成黑洞或中子星的超新星爆炸使二元系统远离了其最初的发源地。假设Cygnus X-3和小朋友相互靠近形成,他们估计Cygnus X-3必须以每小时40万到200万英里的速度被抛出。

一篇描述这些结果的论文发表在最近的一期“天体物理学杂志”上。

研究:天鹅座X-3:它的小朋友的同伴,与天鹅座X-3的距离以及流出/射流

来源:哈佛 - 史密松天体物理中心